摘要 金刚石微粉的粒度及质量检验对产品使用性能有重要影响，本文对金刚石微粉的粒度检验及质量判断做了介绍说明，并介绍了作者最新创新制样方法，该方法可以直观清晰地检测微粉的粒度、颗粒形状，并可方便地判断微粉的强度、切削力，对指导生产实践非常具有价值。
关键词 金刚石微粉；粒度；质量检验；创新制样
3 有关金刚石微粉质量检验的几个问题
（1）怎么评价金刚石微粉的质量？
这是微粉生产和使用者所共同关心的问题，人造金刚石微粉主要用于研磨和抛光工序中，使用者往往要求用最低的金刚石浓度、最快的切削速度，获得最好的表面粗糙度和工件表面质量。要达到这样高的使用效果，没有高质量的微粉是不行的。根据笔者多年的生产实践经验，认为质量好的微粉应该从以下几个方面控制：（1）金刚石原料的强度要高，采用中南，黄河、山东昌润等大厂家生产的金刚石为原料，生产的微粉质量比较好，耐磨性和切削力都比较好，就是通常市场中说的黄料做的微粉。采用小厂家生产的低工艺料做的微粉，耐磨性和切削力就相对差些，就是通常说的绿料做的微粉，不过绿料微粉适用于低端树脂结合剂产品，出口印度比较多，价格便宜。在对水晶、锆石等比较硬的非金属材料抛光时，应该采用质量好的微粉。质量差的微粉没有切削力，磨不掉表面的凸痕，所以不容易上光。（2）粗颗粒的尺寸及其含量要严格控制。粗颗粒应该控制在国家标准规定的范围，越少越好。大于粗颗粒的就是大颗粒，容易引起工件划伤，这个绝对不能有。（3）粒度分布，集中度越高越好。（4）颗粒的形状。圆度好的微粉在抛光中有比较好的效果，块状、多棱角、多刃口、低磁性高强度微粉在金刚石电镀线锯中有好的应用效果，一般形状的微粉，如条状、块状和片状，比较锋利，多在树脂结合剂砂轮中应用。
绿料微粉适合在松组织的结合剂中应用，如石材工具中的海绵抛产品，微粉容易碎裂、刃口多、脱落快，效果也是可以的。
（2）怎样判断微粉的强度和所具备的切削力?
一般来说，在显微镜下观察，片状微粉强度低，块状切削力强，质量好；粗号微粉比较容易判断，好的微粉在显微镜下观察，透明度好，其芯部透明，周围是黑边轮廓，不好的微粉，整个都是黑色的；超细微粉指粒径1.5 μm以下的微粉，需要物镜浸入香柏油中观察，放大1600倍才行，常规甘油制样，看的不太清楚，容易团聚；超细微粉的质量从成像上可以分辨出来，但需要多实践多观察。还有一种先进方法，就是用德国制造的差热分析仪器，看微粉起始氧化温度的高低判断。仪器比较贵，不利在工业生产中推广。
为了解决这个问题，我们经过大量的实践，使用新型分散剂，成功解决了超细微粉的分散问题，采用日本显微镜浸油，成像清晰。
扫描电子显微镜观察超细微粉和纳米金刚石微粉很清晰，尺寸测量很准确，但微粉颗粒表面要喷上一层金属膜，才能观察，这样就看不清微粉的结构和晶体呈现，不太容易判断出微粉的质量水平。从这方面看，传统生物显微镜观察还是有很大的优势。
另外，我们通过对微粉晶体制样创新，拍摄出彩色图像，根据图形颜色判断微粉质量。为了避免微粉在分散剂中位移，以拍摄出清晰的图像，我们采用了新的制样方法创新，固定微粉，在生物显微镜下拍摄出真实微粉的图像，为生产科研提供了有力的帮助。
以下是我们使用创新方法拍摄的微粉显微照片。
图5 M 0.5/1金刚石微粉照片
图6 创新制样的M 0.5/1的金刚石微粉照片
图7 多晶体金刚石微粉M 1/2照片
图8 W14金刚石微粉照片
图9 M 0.5/1金刚石微粉彩色照片
科研就是要不断创新，解决实际问题，促进行业发展。感谢河南工业大学材料科学与工程学院的大力支持。感谢郑州大学材料学院的大力支持、感谢南京三超新材料股份有限公司给予应用研究的大力支持，感谢河南四方达超硬材料有限公司和河南惠丰、华晶微钻、联合磨料、漯河泰隆等行业同仁的大力支持。