金剛石粉體在工業(yè)上作為一種超硬材料，被廣泛應(yīng)用于切削、磨削、耐磨涂層、拋光等領(lǐng)域。本文將重點(diǎn)介紹納米金剛石微粉在拋光領(lǐng)域的應(yīng)用及其分散方法。歐美俄等國(guó)開(kāi)展納米金剛石研究較早，具備了納米金剛石拋光液、拋光膏的生產(chǎn)能力，國(guó)內(nèi)在納米金剛石拋光液制備領(lǐng)域的研究剛起步。技術(shù)水平與國(guó)外相比還有一定的差距。

　　一、納米金剛石在拋光領(lǐng)域應(yīng)用簡(jiǎn)介
　　納米金剛石拋光液以其優(yōu)異的性能廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體硅片拋光、計(jì)算機(jī)硬盤(pán)基片、計(jì)算機(jī)頂頭拋光、精密陶瓷、人造晶體、硬質(zhì)合金、寶石拋光等領(lǐng)域。俄羅斯用納米金剛石拋光石英、光學(xué)玻璃等，其拋光表面粗糙度達(dá)到1nm.納米金剛石的應(yīng)用顯示出很多優(yōu)點(diǎn)。由于超細(xì)、超硬，使得光學(xué)拋光中的難題迎刃而解。
　　精細(xì)拋光是光學(xué)拋光中的難題，原工藝方法是把磨料反復(fù)使用，需要幾十小時(shí)，效率很低?，F(xiàn)在使用了納米金剛石，使拋光速度大大提高。拋光相同的工件所需的時(shí)間僅需十幾小時(shí)至幾十分鐘，效率提高數(shù)十倍至數(shù)百倍。

　　二、納米金剛石分散問(wèn)題探討
　　納米金剛石顆粒表面的大量原子懸空鍵使其化學(xué)活性大大提高，非常大的表面積，使其有巨大的表面能，容易形成硬的難以解聚的團(tuán)聚體是不可避免的。所以納米金剛石在介質(zhì)中散穩(wěn)定性差，容易發(fā)生團(tuán)聚，使其在應(yīng)用過(guò)程中受到嚴(yán)重制約。也就是說(shuō)，納米金剛石拋光液制備的關(guān)鍵技術(shù)是納米金剛石在介質(zhì)中的長(zhǎng)期穩(wěn)定分散及粒度的均一性、這是一道世界性技術(shù)難題。
　　納米金剛石干粉團(tuán)粒度平均達(dá)2μm.納米金剛石表而含有大量有機(jī)官能團(tuán)，主要為一OH（羥基）、一C=O（羰基）、一COOH（羧基）以及一些含氮的基團(tuán)，所占面積可達(dá)顆粒表面的 10%~25%.這些含氧活性基團(tuán)和含氮活性物質(zhì)可與許多有機(jī)化合物反應(yīng)或吸附。為納米金剛石在油或水介質(zhì)中的分散提供了基礎(chǔ)。
　　納米金剛石的分散技術(shù)一般分物理分散和化學(xué)分散。物理分散又可分為超聲分散、機(jī)械攪拌分散和機(jī)械研磨分散。化學(xué)分散又可分為化學(xué)改性分散、分散劑分散。納米金剛石拋光液的分散過(guò)程就是使納米金剛石聚集體在拋光液中呈原始單體狀態(tài)彌散分布于液相的過(guò)程。

　　分散過(guò)程主要包括兩個(gè)步驟：
　　一是，顆粒在液相中的浸濕，
　　二是，使原生顆粒穩(wěn)定分散而不產(chǎn)生團(tuán)聚或使已形成的團(tuán)聚破解成較小的團(tuán)聚或原始單體顆粒。
　　我國(guó)一些行業(yè)專家對(duì)納米金剛石在水介質(zhì)中的穩(wěn)定分散工藝及其機(jī)理進(jìn)行了探索，認(rèn)為采用機(jī)械化學(xué)處理對(duì)金剛石進(jìn)行表面改性，利用高剪切攪拌、高能超聲振動(dòng)磨等機(jī)械力與聚合物表面活性劑的協(xié)同效應(yīng)，在有效地粉碎納米金剛石的同時(shí)，對(duì)納米金剛石表面，尤其是粉碎過(guò)程中新的表面進(jìn)行改性，調(diào)節(jié)顆粒表面親水疏水性，實(shí)現(xiàn)納米金剛石在介質(zhì)中的穩(wěn)定分散。
　　基于這項(xiàng)研究成果，使用硅烷偶聯(lián)劑KH-570和高聚物JQ-3表面改性過(guò)的納米金剛石，以超聲作為分散手段，將其分散在乙醇中，得到了平均粒徑51.7nm的膠體溶液、兩種高聚物分散劑復(fù)配使用，可以明顯提高納米金剛石在乙醇中的分散性和穩(wěn)定性，為國(guó)產(chǎn)油性拋光液的制備奠定了基礎(chǔ)。