金刚石线锯切割优缺点

金刚石线锯切割设备现状与设计初探

周世威 郑 超

国家特种矿物材料工程技术研究中心 桂林 541004

摘 要：随着光伏产业、半导体等高精端产业的发展，硬脆性材料，如单晶硅、多晶硅、宝石、玻璃、陶瓷等材料的切割加工显得犹为重要。近年来，世界各国研究开发其切割设备，新工艺，新设备不断涌现。而金刚石线锯切割设备成为研究和发展的主流趋势，本文介绍国外硅片切割设备研究的最新进展以及国内发展状况，并介绍笔者参与研制的金刚石环形线锯机的功能、特点和设计心得体会及金刚石单线和环线切割机应用前景展望。

关键词：线切割设备 金刚石线 多线切割 金刚石线开方机 金刚石单线机 环线机 一、前 言

目前，硬脆性材料，如单晶硅、多晶硅、宝石、玻璃、陶瓷等，具有优良、稳定的物理和化学性能(如耐磨损性、抗腐蚀性、电绝缘性等)，在电子、光学及其它领域得到广泛应用，特别是单晶硅、多晶硅、陶瓷材料被广泛用于太阳能光伏产业、半导体、真空电镀等高精端产业中。伴随半导体、光伏材料技术的发展，需求量不断增加，切割加工量大幅增长，由于硬脆材料硬度高、脆性大，因此加工难度较大。锯切是硬脆材料机械加工的第一道工序， 锯切加工成本约占加工总成本的 5 0

涂层金刚石刀具综述

1 引言

随着汽车、航空和航天等工业的发展，有色金属及合金、纤维增强塑料、纤维增强金属以及石墨、陶瓷等新型先进材料越来越多的应用到这些工业产品中，这对机械加工提出了高效率，高精度等要求，普通刀具已经不能满足需求，而迫切需要一种耐磨性更高、能稳定实现高精、高效、寿命更长的超硬刀具。金刚石涂层刀具因其具有十分接近天然金刚石的硬度和耐磨性、高的弹性模量、极高的热导率、良好的自润滑性和化学稳定性等优异性能，成为加工难加工材料的理想刀具。

化学气相沉积（CVD）金刚石问世于20世纪80年代初[1]，1987年美国的Crystallume公司率先在CZ硬质合金刀片上沉积金刚石涂层。1995年瑞士的Sandvik公司与美国的Balzers AG公司合作建立了一条金刚石涂层生产线。1997年日本的刀具公司在北京展出了他们的金刚石涂层刀具。目前，国外已有金刚石涂层的丝锥、钻头、绞刀、立铣刀及可转位刀片等产品出售[2]，很多公司推出了自己的金刚石涂层产品，并且一些产品已进入了商品化阶段，如美国的Norton公司、SP3公司，欧洲的Balzers公司、Cemen Cone公司、Sandivik公司、美国诺顿公司等。图1.1为国外生产的金刚石涂层

金刚石锯片制备流程

作者：湖北银天锯业

金刚石锯片制备流程

金刚石锯片的制备流程 1.金刚石锯片基体去油 2.金刚石锯片焊接工艺 3.金刚石锯片焊接强度检测 4.金刚石锯片水平度检测 5.金刚石锯片抛光打磨 6.金刚石锯片开刃 7.金刚石锯片喷漆处理 8.金刚石锯片成型 9.金刚石锯片激光打标

金刚石锯片制备流程

金刚石锯片的制备流程 10.金刚石锯片塑封 11.金刚石锯片打包 12.金刚石锯片包装后形态 13.金刚石锯片装车发货 14.金刚石锯片发货出厂

前言

1.金刚石的性质和用途。

金刚石是一种在机械、热学、光学、化学、电子学等方面具有极限性能的特殊材料。图1为金刚石的空间晶格的一个晶胞。与其他材料相比，金刚石具有最大的原子密度（176 atoms/nm3），最大可能的单位原子共价键数目（4），极强的原子键合能（）。这使得金刚石具有许多极限性质：最高硬度，最高热导率，最高传声速度，最宽透光波段，抗强酸强碱腐蚀，抗辐射，击穿电压高，介电常数小，载流子迁移率大，既是电的绝缘体，又是热的良导体，而掺杂后又可成为卓越的P型或N型半导体。

图1 立方金刚石的晶胞空间结构示意图

人造金刚石的应用领域十分广泛，几乎涉及国计民生的各个领域，小到家庭装修，大到微电子及航空航天等高技术领域。金刚石的推广应用在光学玻璃冷加工、地质钻探、陶瓷、汽车零件等机械加工，金属拉丝等方面引起了个革命性的工艺改革。表1列出了金刚石的一些极限性能和用途。

表1 金刚石的一些极限性能和用途

性能应用

2．人造金刚石合成的历史

由于金刚石的优越性质，长期以来它一直成为人们感兴趣的研究对象。早在

1772年，法国化学家Antoine L. Lavoisier发现金刚石燃烧的产物是CO

，1792

2

年，S. Tennan发现金刚石是碳的一种结晶形态。从

工艺?

装备 文章编号:100320794(2003)0520050202

单晶金刚石刀具的加工

李　智,马　勇

(大连理工大学机械工程学院,辽宁大连116024)

摘要:主要介绍了单晶金刚石刀具原料的选择、晶体的定向、加工步骤和方法,以及加工过

程中需要注意的一些问题,分析了单晶金刚石刀具研磨的机理。最后提出了一些关于加工单晶金

刚石刀具的新想法。

关键词:单晶金刚石;晶体定向;磨削率中图号:TG 711文献标识码:A 　　金刚石作为一种超硬材料,用在精密或超精密

加工的刀具上。尤其单晶金刚石由于它的特殊性,使得它在超精密加工中具有不可替代的地位,但目前加工单晶金刚石刀具仍然是一项很难进行的工作。1　单晶金刚石刀具的选料与定向

制作单晶金刚石刀具第1步工作就是选料,根据不同的加工条件、方法,选择合适的原材料不仅可以保证刀具的质量,而且可以避免浪费金刚石原材料而增加加工成本。一般刀具用金刚石原材料要求晶体完整、无裂痕,晶体表面应该尽量平整,最小直径一般应不小于4mm ,重量为0.7～3ct

。

由于刀具的要求,或金刚石形状所决定,有时候需要将金刚石原石分割。金刚石具有平行(111)完全解理,金刚石中的碳原子与碳原子之间是以较大力量的共价键结合在一起的。但是在金刚石结

宽禁带半导体金刚石

电子科技2004年第7期（总第178期）

宽禁带半导体金刚石

李发宁，张鹤鸣，戴显英，朱国良，吕 懿

（西安电子科技大学微电子所， 陕西 西安 710071）

摘 要 较详细地叙述了当前国内外正处在研究热潮中的金刚石半导体的优越性质、发展状况及其应用和潜在的应用前景。同时分析和比较了金刚石薄膜的各种制备方法，可以看出微波等离子体化学汽相沉积法是较好的制备金刚石薄膜的生长技术，并且分析了该技术的特点和优势。该法在保持适当氩气氛和施加衬底负偏压下还可进一步提高金刚石膜的生长速率和质量。对于金刚石异质（在硅衬底上）成核的基本机理也进行了分析。最后，阐述了研究金刚石半导体薄膜目前需要解决的关键问题及其发展方向。

关键词 宽禁带；金刚石；MPCVD；大功率 中图分类图 TN304.1+8

1 引 言

目前，作为宽禁带半导体材料,金刚石、GaN和SiC都是国内外近年来研究的热点,但是金刚石表现出比GaN和SiC更优越的半导体性能。金刚石禁带宽，热导率高，击穿电场强，很适于制造高温、高压、大功率和强辐射条件下工作的半导体器件和电路。并且它从紫外到远红外很宽的波长范围内具有很高的光谱透射性能，是大功率红外激光器和探测器的理想材料。同时它又具有

第六单元 课题1 金刚石、石墨和C60

一、教材分析

本课题是初中化学第六单元课题一。碳是重要的化学元素，在生活中有着广泛的应用。前面学习了物质构成的奥秘，使本单元的高度上升了一个新台阶。本课题包括两部分内容：一部分介绍碳单质，主要介绍了金刚石、石墨、C60、木炭及活性炭的重要物理性质、结构特点和用途；另一部分介绍碳的化学性质，常温下稳定，加热或高温下可以和氧气及某些氧化物等物质起反应。 [教学目标] 1．知识与技能

(1)了解金刚石、石墨和C60的微观构成、物理性质和用途。 (2)掌握碳单质的化学性质。 2．过程与方法

(1)能用变化发展的观点认识碳的单质。

(2)初步学会运用比较、归纳等方法对获取的信息进行加工。 3．情感态度与价值观

(1)提高学习化学的兴趣,确定学习化学的志向。 (2)增强学生热爱祖国的情感。 [教学重点]

碳单质的化学性质 [教学难点]

碳跟某些氧化物的反应 二、教学理念

本课题注重教学情景的创设，联系学生生活实际，体现出学化学是为了用化学；采用体验学习和探究学习的方式，图文并茂，使知识活动化、游戏化，给学生营造自由、宽松、有趣的学习氛围，充分调动学生的积极性；本节课教师作为组

金刚石砂轮精密修整工艺研究

２００９年４月第２期

总第１７０期

金刚石与磨料磨具工程

Ａｐｒ．２００９Ｎｏ．２

ｓｅ＾ａ１．１７０

Ｄｉ硼ｏｎｄ＆ＡｂｒａｓｉｖｅｓＥｎｇｉｎｅｅ—ｎｇ

文章编号：１００６—８５２Ｘ（２００９）０２一∞３ｌ—０５

金刚石砂轮精密修整工艺研究’

贾云海１’２

卢学军’’２’３

邓福铭３徐国军１’２

朱立新∽

宋英杰ｍ

（１．北京市电加工研究所，北京１００１９１）（２．北京市迪蒙特佳工模具公司，北京１００吣３）（３．中国矿业大学（北京），北京１００吣３）

摘要金刚石砂轮机械磨削是砂轮整形的传统方式。砂轮旋转速度以及工具砂轮的进给量是金刚石砂轮机械精密整形的主要工艺参数。通过在超硬材料砂轮整形机床上的大量实验和砂轮磨削力的分析，得到了金属结合剂和树脂结合剂金刚石砂轮精密整形的比较理想的工艺参数；确定了工具砂轮的线速度应在ｌｌｎ∥ｓ左右，工具砂轮轴转速在ｌ

０５０一ｌ８００

ｒ／ｍｉｎ；金刚石砂轮轴转速设定在４００～ｌ

０００

ｒ／ｍｉｎ，金刚石砂轮的线速度为２．６～１０．５Ｉｎ／８。同时，分析比较了机械修锐和喷砂修锐的效果。关键词金刚石砂轮；精密整形；修锐；中图分类号ＴＧｌ６４；７ｒＧ７４

文献标识码

０ｎ

Ａ

Ｓｔｕｄｙ

ｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙｃｒＩｌｓｈｄｒ

第六单元 课题1 金刚石、石墨和C60

一、教材分析

本课题是初中化学第六单元课题一。碳是重要的化学元素，在生活中有着广泛的应用。前面学习了物质构成的奥秘，使本单元的高度上升了一个新台阶。本课题包括两部分内容：一部分介绍碳单质，主要介绍了金刚石、石墨、C60、木炭及活性炭的重要物理性质、结构特点和用途；另一部分介绍碳的化学性质，常温下稳定，加热或高温下可以和氧气及某些氧化物等物质起反应。 [教学目标] 1．知识与技能

(1)了解金刚石、石墨和C60的微观构成、物理性质和用途。 (2)掌握碳单质的化学性质。 2．过程与方法

(1)能用变化发展的观点认识碳的单质。

(2)初步学会运用比较、归纳等方法对获取的信息进行加工。 3．情感态度与价值观

(1)提高学习化学的兴趣,确定学习化学的志向。 (2)增强学生热爱祖国的情感。 [教学重点]

碳单质的化学性质 [教学难点]

碳跟某些氧化物的反应 二、教学理念

本课题注重教学情景的创设，联系学生生活实际，体现出学化学是为了用化学；采用体验学习和探究学习的方式，图文并茂，使知识活动化、游戏化，给学生营造自由、宽松、有趣的学习氛围，充分调动学生的积极性；本节课教师作为组

金刚石微粉自动分级机采购价格_金刚石超细分级机规格型号

金刚石分级机又叫做金刚石分号机，主要配套磨粉机使用。安丘市经欣粉体加工设备有限公司生产金刚石分级机，金刚石磨粉机，主要对金刚石进行粗碎、制粉、细碎、分级等工艺。安丘市经欣粉体加工设备有限公司生产的金刚石磨粉机和金刚石分级机，产量高，分级，得到人造金刚石行业一致的好评。今天我们来讲述一下金刚石微粉自动分级机采购价以及金刚石超细分级机规格型号。

【金刚石微粉自动分级机采购价格】

碳化硅、人造金刚石、棕刚玉、白刚玉、金刚石都是在各种制粉设备下进行制粉的，然后通过风机将微粉送至旋风收集器。生产出来的都是混合号，然后通过气流分级机对混合号的微粉进行多级分级。制粉机的选用通常根据客户的生产量来决定的，生产需求大的话通常选用大型号的气流磨，气流分级机的选用通常根据需要的号段进行选用，有三级分级机、四级分级、五级分级、六级分级等。

安丘市经欣粉体加工设备有限公司制造有限公司专业生产金刚石分级机，金刚石磨粉机，广泛应用于磨料磨具行业。欢迎洽谈！

【金刚石超细分级机规格型号】

【分级机效果影响因素】

1、矿浆浓度

矿浆浓度是分级机操作中一个重要的调节因素，生产中通常都是通过它来控制分级机溢流细度的。一

般来说，矿浆浓度低，溢