单晶金刚石和多晶金刚石的主要区别:晶体结构和物理性质
时间:2024-08-23 阅读:1455
一、 单晶金刚石:
1.晶体结构:单晶金刚石是由具有饱和性和方向性的共价键结合起来的晶体,结晶体内部的微粒在三维空间呈有规律地、同期性地排列,晶体结构均匀、完整,具有均匀的化学、热力学性质。
2.物理性质:单晶金刚石具有高的硬度和优异的耐磨性,抗磨损性能好,具有良好的导热性能和耐高温性能,能够在高温高压环境下保持稳定的物理和化学性质。
3.应用:单晶金刚石主要用于制造切削工具、磨料、高压电极及高效光学器件等领域。
二、多晶金刚石:
1.晶体结构:多晶金刚石是由众多细小的纳米级小颗粒聚集而成,晶体结构不均匀,缺陷严重、脆弱,具有尖锐棱角的不规则外形,结构与天然的黑金刚石相似。
2.物理性质:多晶金刚石的硬度不如单晶高,但仍具有优异的耐磨性能和导热性能,能够在高温高压环境下保持一定稳定性。多晶金刚石晶粒凝聚成团,彼此粘连,每个晶粒有无数多个锋利表面。这种形态,决定了去除率较高。相比于单晶,更节省抛光时间;而且,晶粒对样品表面的抛光会比较柔和,能减小形变。由于浓度高,用量会相对较少。更适合对样品表面要求高的材料抛光。
3.应用:多晶金刚石由于其优良的韧性和自锐性,更适合用来研磨表面由不同硬度材料构成的工件,广泛用于蓝宝石晶片、碳化硅晶片和功能陶瓷等硬脆材料的精磨和抛光。