Kao što ime podrazumijeva, superomarni materijali su materijali s izuzetno velikom tvrdoćom. Generalno gledano, Diamond ima najveću tvrdoću, sa tvrdoćom mohs od 10, a CBN je nešto niži od dijamanta, tako da su superomarni materijali obično odnose na dijamantske i CBN ili kompozitne materijale napravljene od ove dvije materijale kao glavne komponente. Tvrdoća četiri vrste tvrdih materijala koji se koriste kao "industrijski zubi", korund, SIC, cementirani karbid i čelik velike brzine, mnogo je niži od tvrdoće dijamanta i CBN-a, tako da se natječe na najteže i najoštrije "Industrijski zubi" ili "kralj materijala". Struktura i svojstva superzgodnog materijala 1. Struktura i svojstva dijamanta poput ostalih ugljičnih materijala, glavni kompozicija hemijskog elementa dijamanta je ugljik. Da li je to prirodni dijamant ili umjetni dijamant, bez obzira na dijamant, sadržavat će više ili manje nečistoća. Dijamant uglavnom sadrži nečistoće dušika. Prema razlici u sadržaju dušika u dijamantskom kristalu, dijamant se može podijeliti u dvije vrste (tip I Diamond i Tip II dijamant).
Klasifikacija dijamanta
Dijamantna hibridna orbitalna elektronska distribucija u oblaku, atomska struktura i struktura ćelijske jedinice
Posljednjih godina, karbonski materijali su vrsta materijala s vrlo vrućom temom istraživanja. 21. vek je poznat i kao "karbonsko doba". Ugljični materijali se široko koriste u raznim oblastima zbog svojih izvanrednih performansi, posebno u primjeni nacionalnih strateških industrija u nastajanju. Grafen i ugljični nanomaterijali, karbonska vlakna i njihovi kompozitni materijali, dijamanti, filmovi na bazi ugljika i tradicionalni ugljični materijali (čađa, porozni ugljik, grafit, specijalni grafit, itd.) imaju široku perspektivu primjene u litijumskim baterijama, kondenzatorima, skladištenju energije, fotonaponska oprema, poluprovodnici, optoelektronski displeji, 5G komunikacije, senzori, opšta avijacija, budući transport, vrhunska oprema i druga polja.
2. Struktura i svojstva cBN
Kubični bor nitrid (CBN) je druga najveća raznolikost superodskog materijala. Hemijska struktura bora nitrid je bn, koja se sastoji od dva elementa: boron i dušik. Boron Nitrid ima četiri različite kristalne konstrukcije, uglavnom šesterokutne bor Nitrid (HBN), kubic bor nitrid (CBN), rombohedralni bor nitrid (RBN) i gust šesterokutni boranski nitrid (WBN). U Hbn i RBN atomima atoma i bor je u stanju SP2, dok su u CBN i WBN, atomi dušika i bor protiv atoma hibridiziraju se u režimu SP3.
Nekoliko različitih brendova jedinstvenih kristala CBN-a određene kompanije (sa web stranice kompanije) tvrdoća CBN-a je nešto niža od dijamanta, a boja je raznolika. Boja kristala povezana je sa vrstom i količinom nečistoće sadržanih. CBN ima jedinstvena optoelektronska svojstva. Sintetizacija velikih veličina, visokokvalitetnih CBN pojedinačnih kristala neizbježan je izbor za dobivanje funkcionalnih aplikacija uređaja. Međutim, kristali velikog veličine CBN-a daleko su manje uspješni od dijamanata. To može biti zato što su uvjeti za sintetiziranje velikog zrnac CBN-a strože, a njegova primjena nije pronašla odgovarajuće polje. Primjena superzgodnih materijala 1. Glavne vrste superzhardnih materijalnih proizvoda Superhard materijali i njihovi proizvodi i alati široko se koriste u industriji. Oni ne samo reše problem da tradicionalni alati ne mogu obraditi ili su teško obrađivati, ali značajno poboljšati efikasnost tradicionalne obrade i značajno smanjenju potrošnje i emisije otpada. Nekoliko superovskih materijalnih proizvoda i alati (a. Oštrice; b. Oštrice pile; d. Drgeni bitovi) glavne vrste superzgodnih materijalnih proizvoda i alati uključuju alate za piljenje, obložene abrazive, obložene abrazive i labave abrazive ), Alati za rezanje, alate za bušenje, prevlačenje, crtanje žica, ostali alati i različite funkcionalne komponente. 2. Prirodni dijamanti i umjetni dijamanti (1) Prirodni dijamanti Dijamanti dobiveni iz prirodnih dijamanata nazivaju se prirodni dijamanti. Prirodni dijamanti su svijetli, prekrasni, rijetki i dragocjeni, a smatraju se činiti ljudima. Postoji oglasni slogan "Dijamanti su zauvijek, a jedan dijamant će trajati zauvijek" koji je svima poznat u mojoj zemlji. Pored korištenja kao nakita, prirodni dijamanti se češće koriste u industriji. Industrijska upotreba dijamanata odavno se zasniva na njihovoj izuzetno veliku tvrdoću. Dijamantni noževi za rezanje stakla podsjećaju nas na upotrebu dijamanata kako bi se izvršili bušilice za geološko istraživanje i rudarstvo ulja i uglja. Dijamanti se podvrgavaju različitim stupnjevima oksidacijskih reakcija sa kisikom na visokim temperaturama, posebno gvožđem, a nisu pogodni za preradu obojene metala. (2) Umjetni dijamanti umjetni dijamanti često se nazivaju laboratorijskim rešenim dijamantima ili kultiviranim dijamantima u industriji. Velike čestice ili veliki pojedinačni kristali umjetnih dijamanata korišteni su za obradu sintetičkog dijamantskog nakita. Umjetni dijamanti su također pravi dijamanti, s istim sastavom i strukturom kao prirodnim dijamantima. Dvojica se mogu razlikovati samo posebnim metodama, poput u katodnom luminometru, tekstura rasta bivše je geometrijska, dok je potonji oblikovan u obliku prstena. Od 2006. godine, nakit institucije kao što su GIA počele su pružati identifikacijske usluge i izdavati potvrde, uglavnom kako bi spriječili trgovce da prodaju sintetičke dijamante niže cijene kao prirodne dijamante. U prošlosti su istraživači u dijamantskoj industriji tražili načine efikasno sintetizirati umjetne dijamante, ali nije došlo do proboja. Dvije glavne prepreke dolaze iz troškovnih i proizvodnih faktora. Nakon desetljeća istraživanja, tehnologija sintetizacije velikog jedinstvenog kristalnog dijamanta ultra visokim pritiskom i metodom visoke temperature pod statičkim uvjetima katalizatora. Moja zemlja je ubrzala brzi napredak u razvoju i primjeni velikog jedinstvenog kristalnog umjetnog dijamanta sintetiziranog ultra visokim pritiskom i visokom temperaturnom metodom, kao i tehnologijom sintetizacije umjetnog dijamanta mikrotalasne metode CVD-a za plazma. Sintetički dijamantski nakit prodat je na tržištu i počeo je uzimati oblik. 3. Glavne primjene CBN-a u odnosu na Diamond, CBN ima jedinstvene prednosti, poput visoke toplotne stabilnosti i hemijskog inertnosti s željeznim obiteljskim elementima. Trenutno postoje dvije glavne upotrebe CBN-a: Jedan je za proizvodnju abrazivnih alata, a drugi je napraviti polikristalni kubični bor nitrid kao materijal za alat. Stoga, CBN ima jedinstvene karakteristike u obradi materijala obojenih metala i pruža nove alate za obradu za tvrde i čvrste materijale na bazi željeza koji su teško obrađivati. Glavne aplikacije CBN-a su sljedeće: (1) Koristi se kao abrazivni materijal alata. Može se koristiti za obradu i materijala na bazi željeza i obojenog metala. (2) Koristi se kao materijal za alat. Materijal koji se koristi za rezanje alata uglavnom je polikristalni kubni bor nitrid. PCBN je mikro prah pripremljen od CBN jednog kristala. Izrađen je dodavanjem titanijum karbida, kobalta i drugih ljepila, a zatim ga sinteroviti pod visokim pritiskom i visokom temperaturom pomoću šestostepene gornje preše. Posebno je učinkovit u obradi željeznog metala i njihovih legura, a posebno je pogodan za brzi rezanje i suho rezanje. Može zamijeniti i mljevenje okretanjem i glodanjem, uvelike poboljšavajući proizvodnu efikasnost.
(3) Koristi se kao funkcionalni materijali. Visoka toplotna provodljivost CBN može se koristiti u optoelektronskim funkcionalnim uređajima.Superhard Materijali su mala sorta među mnogim različitim materijalima, ali su nezamjenjivi materijal i mogu postepeno zamijeniti neke druge materijale.
