知識コラム

ナノダイヤモンド粉末を含む新しい耐摩耗材料

1992年、アメリカのYashchenkoらは粉末冶金法を用いて、銅-亜鉛粉末と銅-錫粉末にナノダイヤモンド粉末を一定の割合で混合し、圧縮成形した後、水素中で焼結させた新しい耐摩耗材料を製造した。 この新素材は、摩擦係数が小さく熱伝導率の高いナノグレードのダイヤモンド粉末を含んでいるため、高い耐傷性と耐摩耗性を有し、内燃機関やその他の伝動機械のシリンダーライナー、すべり軸受などの製造に使用できる。 ナノダイヤモンド粉末から作られた金属補修剤は、引張強度を71.98%、ねじり強度を19.75%、耐摩耗性を154.82%向上させることが試験されている。 海外からは、航空機や船舶の機体、翼、船体表面のシリコンコーティングにナノダイヤモンド粉末が使えるという報告もある。塗膜の耐食性、耐凍結性、耐熱性、耐老化性を高め、弾性、破壊強度、引裂強度などを向上させ、表面塗膜の耐用年数を1.5~2.0倍に延ばすことができる。 コーティングのコストは1%から2%増加するだけである。

機械産業におけるナノダイヤモンド

(1) ナノダイヤモンドパウダー複合コーティング ナノダイヤモンド複合コーティング技術は、製品製造における重要な技術のひとつである。 表面コーティングは、組成と組織を制御した保護膜を提供し、製品の耐用年数と信頼性を大幅に向上させる。 例えば、過酷な環境で使用される海洋プラットフォーム、大規模な露天掘り鉱山、冶金および石油化学生産設備に長期間の複合材保護を使用すると、5~10年の使用で内部錆が発生することがある。機械産業で広く使用されている工具、金型、ポンプ、軸、およびバルブは、表面強化後に耐用年数を3~5倍に延ばすことができる。 ナノダイヤモンド複合コーティング技術は、品質、効率、エネルギーと材料の節約、環境保護、経済効率に効果的なツールです。 統計によると、機械製造に使用されるエネルギーの約1/3が直接または間接的に消耗によって消費され、世界の鉄鋼生産量の1/10が錆などの腐食によって消費されている。 イギリスやアメリカでの調査によると、国民経済の総生産の2%から4%が腐食によって失われており、中国での腐食による損失は少なくとも年間400億元に上る。 中国27省・市の機械工業企業約400社を対象にした調査によると、腐食による年間損失は116億元に上る。 世界の金属腐食の年間損失は約1500億ドル、国内の年間損失は1500億人民元であり、金属メッキはこの技術的問題を解決する方法の一つである。 近年、複合コーティングの高硬度と耐食性のためにダイヤモンド粉末を使用することへの関心が高まっている。 しかし、ダイヤモンド粉末の粒子は一般的にミクロンまたはサブミクロンと粗いため、精密機器、高い表面仕上げ、微細加工、高い耐摩耗性などの要求を満たすコーティングを得ることは難しい。 ナノダイヤモンド粉末製造技術の急速な発展、特に2~12nmのダイヤモンド粉末の出現により、複合コーティングの形成にナノダイヤモンド粉末を使用することは、この欠点を補うものと期待されている。 エレクトロブラッシング技術は、電気メッキ技術をベースに近年開発された新しい表面改質技術であり、他の技術では解決が困難な機械部品補修の問題を解決することができる。 中国科学院蘭州化学物理研究所の固体潤滑開放研究室は、蘭州大学材料学部と共同で、ナノダイヤモンド粉末を含む複合ニッケルブラシコーティングのトライボロジー特性を調査した。 その結果、このコーティングは優れた摩擦・摩耗低減特性を有し、試験範囲内でナノダイヤモンド粉末の黒色粉末含有量が増加するにつれて摩擦・摩耗低減特性が向上することがわかった。 効果的な保護により、腐食による損失を少なくとも15~35%、摩耗による損失を約1/3に減らすことができる。 さらに、表面コーティングが薄いため、表面コーティングや表面改質は非常に少ない材料で実施できることが多く、耐食性や耐摩耗性を大幅に向上させることが可能で、貴重な材料の節約や製造コストの削減という点で、明らかな経済的メリットがある。 例えば、磨耗した金型、クランクシャフト、ガイドレール、シリンダーライナー、ハウジング、シャフト、ベアリングシート、バケットの歯、ライニングプレート、および無限軌道車両部品の通常のメンテナンスは、ブラシメッキ技術を使って実施され、大きな経済的利益をもたらしている。 ナノダイヤモンド粉末を添加した複合クロムメッキ層のトライボロジー特性を調べたところ、複合メッキ層にナノダイヤモンド粉末を添加することで、均質で緻密な複合メッキ層が得られることがわかった。 ナノダイヤモンド粉末の添加により、メッキ層の粒径が微細化され、無差別に補強されるため、複合クロムメッキ層の硬度が向上する。 油潤滑条件下では、ナノダイヤモンド粉末の添加はメッキ層の耐摩耗性を著しく向上させ、純クロムメッキの12倍である27μmの層厚で最も効果的であった。 ナノ複合メッキは、ナノダイヤモンド粉末の不溶性固体粒子をメッキ液に添加して均一な懸濁液を形成し、固体粒子を金属イオンと共析させて複合層を得るメッキ技術である。 懸濁技術を使用してナノ粒子を分散させることにより、高い耐摩耗性や摩擦低減などの優れた特性を持つナノダイヤモンド粉末の複合層が得られる。 ナノダイヤモンド複合層の硬度はHV700~1100に達し、Cr15、通常のニッケルメッキ、ミクロンダイヤモンド複合層よりも耐摩耗性に優れている。 摩擦係数は通常のコーティングの3分の1しかない。 独自の自己潤滑効果により、摩耗寿命は2~5倍に延びる。 クロムメッキやニッケルメッキに代わって、様々な産業の精密摩耗部品の表面処理に広く使用されています。 適用結果は表1~3を参照 表1 ナノスケールダイヤモンド粉末を含むクロムメッキドリルビットの実験結果 ドリル直径/ mm 加工する金属の種類 増加倍率(使用効果) 0. 8~1. 2 ガラスプレート 2. 7~3. 3 1. 0~2. 0 ガラスプレート 10. 0~20. 0 1. 5~2. 5 スチール 1. 5~1. …

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酸化セリウム研磨液

酸化セリウムは重要な希土類酸化物であり、主にセリウム金属の製錬や様々な材料の添加剤として使用される。1940年以来、酸化セリウムを高含有する希土類研磨粉は、ガラス研磨工程における重要なプロセス材料の一つとして、酸化鉄(すなわち鉄赤)に代わってガラス研磨に使用されてきた。従来の研磨粉-酸化鉄-希土類研磨粉に比べ、研磨速度が速い、仕上がりが良い、寿命が長いという利点があり、研磨品質や使用環境を変えることができる。例えば、酸化セリウム研磨粉を使ったレンズの研磨は1分で作業が終わるが、酸化鉄研磨粉を使った場合は30~60分かかる。酸化セリウムのガラス研磨における優れた特性は、その元素の多価性と転化のしやすさに起因しており、Ce(+3)/Ce(+5)の酸化還元反応によりケイ酸塩結晶格子を破壊し、ガラス表面の研磨剤と接触している物質(ガラスや加水分解性化合物を含む)を酸化または化学吸着による錯体形成により除去する。 また、酸化セリウムはシリカガラスや水晶、フッ化石灰などの結晶に対しても同様の研磨特性を持つ。一、 酸化セリウム研磨粉の分類シリカガラスや結晶に対する酸化セリウムの優れた特性のため、酸化セリウム研磨液の分類は、酸化セリウムの含有量とミクロンサイズに基づいている。1.低セリウム研磨粉低セリウム研磨粉末は一般的に約50%のCeO2を含み、残りの50%はLa2O3、Nd2O3、Pr6O11等、またはLaOF、NdOF、PrOF等のアルカリフッ化物である。プラセオジム(Pr)が含まれているため、赤色または茶褐色の外観をしており、プラセオジムの含有量が多いほど色が濃くなる。技術の進歩とプラセオジム元素の開発により、低セリウム研磨パウダーのプラセオジム元素は改良され、白色の低セリウム研磨パウダー製品が生まれた。このタイプの研磨粉は低価格であるが、初期研磨能力はセリウム研磨粉とほぼ同じであるため、板ガラス、管ガラス、眼鏡レンズなどの低価格製品の研磨に広く使用されているが、耐用年数はセリウム研磨粉よりも低い。

ダイアモンド研磨液

◎単結晶ダイアモンド研磨液 ( MDS ) ◎多結晶ダイアモンド研磨液 ( PDS ) ◎ナノダイヤモンド研磨液 ( NDS ) 単結晶ダイアモンド研磨液:良好な切削効果で、硬質材料の研削と研磨に適しています。 多結晶ダイアモンド研磨液:独特な靭性と自己研磨特性を持ち、高い研削力を達成でき、傷がつきにくい。 精密金属材料の研削と研磨に適しています。 ナノダイヤモンド研磨液:分散安定性に優れ、超精密研磨に適しています。 単結晶ダイヤモンド微粉末 ダイヤモンドマイクロパウダーは高品質の単結晶人工ダイヤモンドから作られます。 粉砕、成形、精製、分級、後処理を経て、硬度、強度、靭性、熱伝導性、熱安定性、耐衝撃性に優れた超硬質研磨材として製造されます。 単結晶ダイヤモンド微粉末仕様 共通仕様    単位: ミクロン 0-0.5  ( 0.25um ) 0-1 ( 0.5um ) 0-2 ( 1um ) 1-3 ( 2um ) 2-4 ( 3um ) 4-6 ( 5um ) 6-12 ( 8um ) 8-16 ( 10um ) 10-20 …

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レアアース素材

                  レアアース材料は、携帯電話、テレビ画面、ステレオ、省エネ電球など、私たちの生活に密着した製品だけでなく、電気自動車、磁気浮上式鉄道、原子力産業、超電導体など、多くのハイテク製品の生産に欠かせない材料として広く使われている。 そのため、レアアースは素材産業において重要な役割を果たしている。   ●レアアースの知識 希土類元素(rare-earth element,REE)希土類金属とも呼ばれる。 周期律表第III族のスカンジウム、イットリウム、ランタン族の元素で構成され、17元素を含む。 レアアースは、その特殊な電子構造、強い化学活性、大きな原子半径のために特別な存在であり、それゆえ金属や合金全般に対して優れた改質の可能性を持っている。:  I. 変成: 合金に希土類元素を添加した後、組織構造は著しく洗練される。  II.浄化作用:希土類元素は反応性が高く、結晶表面への吸着性があるため、金属中の不純物元素と相互作用して粒界に分布する安定した化合物を生成することが多く、固溶体中の不純物含有量を減らし、金属の機械的・物理的特性を向上させる。            *固溶体とは、溶質原子が溶媒の種類を保持したまま溶媒格子に溶解した合金相を指す。 III.強化:金属に一定の固溶性がある。 小さな鉄、コバルト、ニッケルなどの金属の固溶性で合金化効果を発揮し、同時にポリマーの粒界で粒成長を抑制し、金属や合金の耐変形性や耐破壊性を向上させます。       *固体の溶解度(solid solubility):溶媒中で形成される飽和固溶体中の溶質の濃度。      *結晶粒の成長は、実際には境界変位のプロセスである。 IV.高温機械特性の向上:また、合金組織を微細化することで、加熱過程における結晶粒の成長を防ぎ、金属合金の耐高温破壊性を向上させることができる。 V.耐熱性、耐腐食性、耐酸化性:レアアースは酸化膜の構造を改善し、酸化膜と基材との密着性を向上させ、剥がれにくく、酸化を大幅に改善する。 VI.表面改質:金属部品の表面処理の浸透速度と厚さを向上させ、共浸透温度を下げ、エネルギーを節約し、表面浸透層の耐摩耗性と耐腐食性を向上させることができます。 ●レアアース材料の応用 1.レアアース研磨材:レアアースは主にCeO2を用いたガラスデバイスの研磨に使用される。 新しい酸化セリウムベースの希土類研磨粉は、主に液晶ディスプレイ、集積ガラス、ストレージディスク、精密光学ガラスなどに使用されます。  2.希土類磁性材料:ネオジム、サマリウム、プラセオジム、ジスプロシウムなどは、現代の超永久磁石材料の製造のための主原料であり、その磁気特性は、通常の永久磁石材料よりも4〜10倍高い。テレビ、オーディオ、医療機器、磁気浮上列車、軍需産業などのハイテク分野で広く使用されています。 希土類コバルトとネオジム鉄ボロン永久磁石は、優れた磁気特性を持ち、エレクトロニクス産業や航空宇宙産業で広く使用されています。  3.レアアース触媒/触媒材料:石油分解用触媒の製造に使用されるほか、多くの化学反応にも広く使用されている。レアアースは、触媒担体の機械的強度を向上させ、有害なCOをCO2に変換し、触媒活性を高めるために、自動車の排気浄化にも使用されている。  4.レアアース貯蔵軽量素材:希土類と遷移元素ニッケルとの化合物MMNi5(MM混合レアアース金属)とLaNi5優れた水素吸蔵材料であり、「水素スポンジ」として知られている。(オランダのフィリップスが発見LaNi5優れた水素貯蔵性能、すなわちエネルギー貯蔵性能。 理論容量372Watt-hr/Kg。加熱水素吸収;冷却水素放出特性の化学式は以下の通り。:LaNi5+3H2 →LaNi5H6)  5.希土類発光体/光学材料:希土類元素の特殊な電子構造層により、豊富な電子エネルギー準位と発光励起状態を有し、紫外線から可視赤色光までほぼカバーする豊富な放射線の吸収と放射が可能です。 そのため、情報表示、医療、照明、高エネルギー粒子検出・記録、光電子通信、軍事などの分野で広く使用されている。  6.希土類超伝導材料:酸素の改良型ペロブスカイト酸化物からなるイットリウム・バリウム・銅超電導材料は、液体窒素の温度領域で使用することができる。<-196℃(<77K°)超伝導体の獲得は、超伝導材料における大きなブレークスルーをもたらした。  7.冶金産業:冶金産業はレアアースを大量に使用しており、全体の1/3を占めている。希土類元素は酸素や硫黄と一緒に生成しやすく、高温での融点と塑性が非常に小さい酸化物、硫化物、硫黄酸化物などです。 鋼水中の希土類元素の添加は、脱硫および脱酸素の役割を果たし、常温および低温での鋼の靭性を向上させ、いくつかの鋼の熱脆性を低減し、加工性と溶接部品の堅さを向上させることができます。  8.防衛用途:レアアースは道路、海、空、情報技術、軍事において重要な役割を果たしている。 例えば:装甲鋼、大砲の構造物、戦車のレーザー測距、宇宙船の構造物、電子干渉戦用の進行波管などに使用されている。  私たちは、レアアース材料の広い範囲を提供し、購入を参照することを歓迎します。 ご不明な点がございましたら、下記のコメント欄にご記入いただくか、お気軽にお問い合わせください。!  

レアアース素材

                  レアアース材料は、携帯電話、テレビ画面、ステレオ、省エネ電球など、私たちの生活に密着した製品だけでなく、電気自動車、磁気浮上式鉄道、原子力産業、超電導体など、多くのハイテク製品の生産に欠かせない材料として広く使われている。 そのため、レアアースは素材産業において重要な役割を果たしている。   ●レアアースの知識 希土類元素(rare-earth element,REE)希土類金属とも呼ばれる。 周期律表第III族のスカンジウム、イットリウム、ランタン族の元素で構成され、17元素を含む。 レアアースは、その特殊な電子構造、強い化学活性、大きな原子半径のために特別な存在であり、それゆえ金属や合金全般に対して優れた改質の可能性を持っている。:  I. 変成: 合金に希土類元素を添加した後、組織構造は著しく洗練される。  II.浄化作用:希土類元素は反応性が高く、結晶表面への吸着性があるため、金属中の不純物元素と相互作用して粒界に分布する安定した化合物を生成することが多く、固溶体中の不純物含有量を減らし、金属の機械的・物理的特性を向上させる。            *固溶体とは、溶質原子が溶媒の種類を保持したまま溶媒格子に溶解した合金相を指す。 III.強化:金属に一定の固溶性がある。 小さな鉄、コバルト、ニッケルなどの金属の固溶性で合金化効果を発揮し、同時にポリマーの粒界で粒成長を抑制し、金属や合金の耐変形性や耐破壊性を向上させます。       *固体の溶解度(solid solubility):溶媒中で形成される飽和固溶体中の溶質の濃度。      *結晶粒の成長は、実際には境界変位のプロセスである。 IV.高温機械特性の向上:また、合金組織を微細化することで、加熱過程における結晶粒の成長を防ぎ、金属合金の耐高温破壊性を向上させることができる。 V.耐熱性、耐腐食性、耐酸化性:レアアースは酸化膜の構造を改善し、酸化膜と基材との密着性を向上させ、剥がれにくく、酸化を大幅に改善する。 VI.表面改質:金属部品の表面処理の浸透速度と厚さを向上させ、共浸透温度を下げ、エネルギーを節約し、表面浸透層の耐摩耗性と耐腐食性を向上させることができます。 ●レアアース材料の応用 1.レアアース研磨材:レアアースは主にCeO2を用いたガラスデバイスの研磨に使用される。 新しい酸化セリウムベースの希土類研磨粉は、主に液晶ディスプレイ、集積ガラス、ストレージディスク、精密光学ガラスなどに使用されます。  2.希土類磁性材料:ネオジム、サマリウム、プラセオジム、ジスプロシウムなどは、現代の超永久磁石材料の製造のための主原料であり、その磁気特性は、通常の永久磁石材料よりも4〜10倍高い。テレビ、オーディオ、医療機器、磁気浮上列車、軍需産業などのハイテク分野で広く使用されています。 希土類コバルトとネオジム鉄ボロン永久磁石は、優れた磁気特性を持ち、エレクトロニクス産業や航空宇宙産業で広く使用されています。  3.レアアース触媒/触媒材料:石油分解用触媒の製造に使用されるほか、多くの化学反応にも広く使用されている。レアアースは、触媒担体の機械的強度を向上させ、有害なCOをCO2に変換し、触媒活性を高めるために、自動車の排気浄化にも使用されている。  4.レアアース貯蔵軽量素材:希土類と遷移元素ニッケルとの化合物MMNi5(MM混合レアアース金属)とLaNi5優れた水素吸蔵材料であり、「水素スポンジ」として知られている。(オランダのフィリップスが発見LaNi5優れた水素貯蔵性能、すなわちエネルギー貯蔵性能。 理論容量372Watt-hr/Kg。加熱水素吸収;冷却水素放出特性の化学式は以下の通り。:LaNi5+3H2 →LaNi5H6)  5.希土類発光体/光学材料:希土類元素の特殊な電子構造層により、豊富な電子エネルギー準位と発光励起状態を有し、紫外線から可視赤色光までほぼカバーする豊富な放射線の吸収と放射が可能です。 そのため、情報表示、医療、照明、高エネルギー粒子検出・記録、光電子通信、軍事などの分野で広く使用されている。  6.希土類超伝導材料:酸素の改良型ペロブスカイト酸化物からなるイットリウム・バリウム・銅超電導材料は、液体窒素の温度領域で使用することができる。<-196℃(<77K°)超伝導体の獲得は、超伝導材料における大きなブレークスルーをもたらした。  7.冶金産業:冶金産業はレアアースを大量に使用しており、全体の1/3を占めている。希土類元素は酸素や硫黄と一緒に生成しやすく、高温での融点と塑性が非常に小さい酸化物、硫化物、硫黄酸化物などです。 鋼水中の希土類元素の添加は、脱硫および脱酸素の役割を果たし、常温および低温での鋼の靭性を向上させ、いくつかの鋼の熱脆性を低減し、加工性と溶接部品の堅さを向上させることができます。  8.防衛用途:レアアースは道路、海、空、情報技術、軍事において重要な役割を果たしている。 例えば:装甲鋼、大砲の構造物、戦車のレーザー測距、宇宙船の構造物、電子干渉戦用の進行波管などに使用されている。  私たちは、レアアース材料の広い範囲を提供し、購入を参照することを歓迎します。 ご不明な点がございましたら、下記のコメント欄にご記入いただくか、お気軽にお問い合わせください。!  

酸化アルミニウム研磨液

酸化アルミニウム研磨液: 本製品は乳白色のコロイド水溶液で、固体の内核を持ち、粒度分布が均一で、様々な加工ニーズに応じて最小粒径20nmまで対応できます。 摩擦係数が高く、研磨・研削工程で高い効率を発揮し、高い研磨効率と表面品質を実現します。 特に金属表面研磨用として、超鏡面効果が得られます。 技術的パラメータ: 外観    乳白色の液体平均微妙さ(um)    1~5濃度(wt%)    20~40酸化アルミニウム純度(%)    ≥99.8% 酸化アルミニウム研磨液 製品の特徴 1.適度な硬さと柔らかさがあり、表面に傷をつけない。2.サスペンションがよく、沈みにくく、使いやすい。3.良好な分散性と均質なエマルションは、研磨効率と精度を大幅に向上させます。 酸化アルミニウム研磨液 適用範囲 結晶面、宝石、光学レンズ、微結晶ガラス基板、ガラス製品、金属製品、半導体材料などの精密研磨に適しています。保管:塊状になるのを防ぐため、0℃以上で保管してください。0℃以下では非分散性凝集物のため機能しない。 研磨仕上げを保証するHonwayを選択 一般的に、研磨液はお客様のワークの材質と達成すべき結果に応じて構成されます。 出荷前に、当社のエンジニアがお客様からワークのサンプルをお預かりし、研磨結果がお客様のご要望に合致していることを確認するだけでなく、高歩留まり、高効率、低コストを実現します。 出荷後は、機械の使用方法を詳しく説明し、エンジニアが機械を視察し、研磨結果を確認します。

ダイヤモンドペースト用途

ダイヤモンドペーストは一般的に使用される研磨剤で、適切に使用すれば最高の結果が得られます。

さまざまな種類の繊維から粘着パッドまで、幅広い硬度の研磨用具。ナイロン、紙、ベルベット、綿など。

研磨に関する注意事項:

a.研磨は、ほこりのない風通しの良い場所で行う必要があります。硬いほこりの粒子がダイヤモンドペーストに付着しやすく、研磨しようとしている表面を傷つける可能性があるからです;

b.各研磨器具は1種類のダイヤモンドペーストにのみ使用し、ほこりが入らないように保護する:

ダイヤモンド分散と表面改質の紹介

理論的には、ダイヤモンドの表面は一般的に疎水性のC-H結合の層で覆われているが、ダイヤモンド粉末を不純物を除去するために強酸とアルカリで数回洗浄した後、表面の官能基は、我々はダイヤモンドが非常に安定した材料であることを知っているので、洗浄の過程で削除されますそれ自体が他の材料と反応しない、また、強酸やアルカリに溶けない、その後、ダイヤモンドの表面の電気的特性を変更したり、添加剤や他のアプリケーションで表面の官能基を接続する必要があります。この方法は、ナノダイヤモンドの表面を強酸で洗浄するか、酸溶液中でナノダイヤモンドを加熱することによって達成することができる。 この方法はまた、ダイヤモンドを油性製品に分散させる場合には、酸素含有官能基(C=O、C-O-Cなど)を添加して水との親和性を高めるために使用することもできる。ダイヤモンドをブリージングオーブンに入れ、水素ガスで500~700℃に加熱すると(爆発の危険性を避けるため、排気口に火をつける必要がありますのでご注意ください)、表面が水素結合し、油性製品との親和性が高まり、水性または油性液体の分散性が高まりますこれは、ヘキサメタリン酸ナトリウム、または今日ではオレイン酸アンモニウム石鹸のような高分子界面活性剤(カチオン性およびアニオン性の両方)を使用することによって達成することができる。 分散は、ヘキサメタリン酸ナトリウム、または今日ではオレイン酸アンモニウム石鹸のような高分子界面活性剤(陽イオンと陰イオンの両方)を使用することで達成できます。 HonWayのグラフィックを引用する場合は、創作物と創作者を尊重するため、必ず出典 としてを明記してください。

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