下面围绕爆轰法多晶金刚石微粉(Detonation Nanodiamond / Ultradispersed Diamond,UDD),从产品特点、检测项目体系、关键指标与试验方法、标准依据、结果评价与选型建议几个方面,系统梳理其检测要点,便于你用于来料验收、出厂检验或第三方检测。
制备方法:
通过负氧平衡炸药爆轰,在密闭容器中瞬间生成纳米/亚微米级金刚石微粉。
结构特征:
多为多晶团聚体(secondary particles),内部由数纳米~数十纳米的一次晶粒组成;
表面富含官能团(–OH、–COOH、C=O 等),亲水性好;
杂质相对较多(石墨、无定形碳、金属氧化物等)。
典型粒径:
一次粒径:约 2–10 nm;
团聚体粒径:几十纳米~数百纳米,取决于分散工艺。
这些特点决定了:粒度、团聚状态、表面化学、杂质含量是其检测的核心。
爆轰法金刚石微粉的检测可分为五大类:
粒度及粒度分布(含团聚体)
微观结构与形貌
表面化学性质
杂质与纯度
宏观理化性能(堆积密度、水分等)
| 一次晶粒尺寸 | TEM、XRD(Scherrer 公式) | 反映真实晶体大小 |
| 团聚体粒径 | DLS(水中)、激光粒度仪 | 决定分散液或浆料的加工性能 |
| 粒度分布宽度 | DLS、激光粒度仪 | 多分散指数 PDI |
TEM:直接观察颗粒形貌与晶格;
XRD:计算晶粒度,评估石墨化度;
DLS:需注意分散介质和超声条件对结果影响很大。
检测手段:
TEM / HRTEM:晶界、孪晶、非晶碳包裹情况;
SEM:二次粒子(团聚体)的宏观形貌。
关注点:
是否为多晶结构;
表面是否包覆非晶碳层。
检测目的:
评估分散性、亲水性及与基体/添加体系的相容性。
检测方法:
FTIR:–OH、–COOH、C=O 等特征峰;
XPS:表面元素组成、化学态(C、O、N、金属等)。
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