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金刚石抛光剂应用中,良好的抛光液粒径控制是获得好的加工效果的重要保障。但是,由于比表面积大、比表面能高,金刚石处于热力学不稳定状态,颗粒间极易发生团聚,并且这种团聚往往很难被破坏。要想实现纳米抛光液中磨料粒径的可控,首先要对金刚石颗粒间的团聚进行破坏,实现金刚石的分散。
使用金刚石抛光剂让金刚石在溶液中分散的方法有以下几种:
机械搅拌分散法:机械搅拌分散法是一种简单、传统的分散方式,依靠机械力的作用,将溶剂中的颗粒分散开。常用的比如,磁力转子搅拌、多款式搅拌棒搅拌、高速剪切搅拌等分散方式。由于金刚石颗粒间形成软团聚和硬团聚,仅依靠这种简单的机械作用,还不足以破坏金刚石颗粒间的作用力,一般作为超声波分散等其他分散方式的辅助手段。
超声波分散法:超声空化技术是制备分散纳米材料的一种十分有效的技术。超声空化利用液体中空化气泡的形成、生长和急剧崩溃,来对颗粒进行打散,破坏颗粒的硬团聚。使用超声波分散的好处是在制备过程中,不会引入其他杂质。超声波分散是金刚石抛光液制备工艺中经常使用的技术,分散性能好,广泛应用在金刚石分散工艺中。
分散剂分散法:使用离子型表面活性剂金刚石抛光剂对金刚石表面进行改性时,纳米粒子可以通过对离子型表面活性剂进行吸附,从而改变自身表面的电位,提高表面电位绝对值,实现良好的分散效果。不同的表面活性剂对金刚石的表面基团进行改性,可提高表面电位和粒子的分散稳定性。