一、產品概述
爆轟納米金剛石微粉(簡稱NND,又稱超細金剛石UFD)是一種通過負氧炸藥爆轟技術制備的新型納米級金剛石材料。其核心原理是利用炸藥爆轟過程中產生的高壓、高溫環境,促使游離碳快速
轉化為納米級金剛石顆粒。與穿統靜壓合成金剛石(棱角分明、易解理)不同,爆轟納米金剛石呈現獨特的球形結構,無銳邊,單晶粒粒徑僅4-7nm,是目前已知粒度最細的金剛石微粉之一。
二、核心制備工藝
爆轟納米金剛石的制備依托負氧炸藥爆轟技術:
在密閉容器中,通過特定配比的負氧炸藥(氧平衡為負,確保爆炸后產生游離碳)引爆,瞬間產生約30-50GPa的高壓和3000-5000℃的高溫環境。在此極端條件下,游離碳快速發生相變,形成納
米級金剛石顆粒。該工藝突破了
傳統靜壓合成(需超高壓設備)的局限性,實現了低成本、大規模制備納米級金剛石的技術創新。
三、核心性能優勢
1. 超小粒徑與球形結構,突破傳統金剛石局限
爆轟納米金剛石單晶粒僅4-7nm,遠小于常規金剛石微粉(微米級),且呈規則球形、無銳邊。這一特性使其在應用中避免了傳統棱角狀金剛石因易解理、劃傷工件的缺陷,尤其適用于對表面精
度要求極高的超精密加工場景。
2. 超大比表面積,賦能多場景活性需求
產品顆粒度極小,比表面積高達300-420㎡/g(約為常規微米級金剛石的10-20倍)。超大的比表面積意味著更多的表面活性位點,在催化載體、吸附材料、復合材料增強相等領域具有顯著優勢:
作為催化劑載體時,可負載更多活性組分,提升催化效率;
用于吸附材料時,能高效捕獲小分子污染物或特定離子;
與樹脂/金屬復合時,可增強界面結合力,提升復合材料綜合性能。
3. 優異分散性,保障體系穩定性
納米級粒徑配合球形結構,使爆轟納米金剛石在水、有機溶劑等分散介質中表現出極佳的分散性與懸浮性:
分散后體系長期靜置不易沉淀,避免了傳統微粉因團聚導致的性能衰減;
可均勻分布于潤滑劑、涂料、拋光液等體系中,確保功能成分的持續穩定釋放;
尤其適用于對均勻性要求高的納米流體、高端潤滑添加劑等領域。
4. 超精密拋光能力,突破表面粗糙度極限
爆轟納米金剛石憑借超小粒徑與球形結構,在超精細拋光領域展現出不可替代的優勢:
可實現“無損傷拋光”,避免傳統棱角狀磨料對工件表面的劃傷;
拋光后工件表面粗糙度低至0.2nm以下(接近原子級光滑),遠超常規金剛石微粉的拋光精度;
廣泛應用于半導體芯片(如硅片、GaN襯底)、光學晶體(如藍寶石、激光晶體)、精密陶瓷及高端金屬器件的超精密加工。
四、典型應用場景
超精密拋光領域:半導體芯片、光學鏡頭、精密陶瓷的原子級表面拋光;
復合材料增強:高性能樹脂基/金屬基復合材料(如散熱片、耐磨涂層)的增強相;
催化與吸附:高效催化劑載體、環境治理吸附材料;
高端潤滑添加劑:納米潤滑油脂、減摩抗磨涂層的核心功能成分;
生物醫學領域(延伸潛力):靶向藥物載體、生物傳感器的納米功能材料(需進一步表面修飾)。
基本參數
型號(Model) | NND-5 | NND-10 | NND-50 | NND-100 | NND-200 | NND-500 | NND-700 | 雜質含量 |
粒度(Grit) | 5nm | 10nm | 50nm | 100nm | 200nm | 500nm | 700nm | ≤2% |