WO2006075763A1 - 単結晶質ダイヤモンド微粉及びその製造方法 - Google Patents

単結晶質ダイヤモンド微粉及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2006075763A1
WO2006075763A1 PCT/JP2006/300563 JP2006300563W WO2006075763A1 WO 2006075763 A1 WO2006075763 A1 WO 2006075763A1 JP 2006300563 W JP2006300563 W JP 2006300563W WO 2006075763 A1 WO2006075763 A1 WO 2006075763A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
diamond
slurry
fine powder
particle size
value
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/300563
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroshi Ishizuka
Nobuyuki Saito
Hisao Shirasawa
Hiroshi Yamanaka
Original Assignee
Hiroshi Ishizuka
Nobuyuki Saito
Hisao Shirasawa
Hiroshi Yamanaka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US11/813,738 priority Critical patent/US8506919B2/en
Application filed by Hiroshi Ishizuka, Nobuyuki Saito, Hisao Shirasawa, Hiroshi Yamanaka filed Critical Hiroshi Ishizuka
Priority to JP2006553026A priority patent/JP5325387B2/ja
Priority to CA2594669A priority patent/CA2594669C/en
Priority to KR1020077018231A priority patent/KR101107916B1/ko
Priority to EP06703141.9A priority patent/EP1837307B1/en
Publication of WO2006075763A1 publication Critical patent/WO2006075763A1/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements
    • C30B29/04—Diamond
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/25—Diamond
    • C01B32/28—After-treatment, e.g. purification, irradiation, separation or recovery
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1409—Abrasive particles per se
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/60—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape characterised by shape
    • C30B29/605—Products containing multiple oriented crystallites, e.g. columnar crystallites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/02—Settling tanks with single outlets for the separated liquid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer

Definitions

  • the present invention relates to a single crystalline diamond fine powder, particularly a diamond fine powder that can be used for high-precision precision polishing, and a method for producing the same.
  • the particle size of diamond powder used as an abrasive is gradually shifting to finer ones, and there is a demand for abrasive grains that meet the demand for a finished surface roughness of 1A.
  • the finest diamonds obtained so far as abrasives are aggregated particles composed of primary particles of 5 to 10 nm called detonation diamond.
  • This type of diamond is synthesized by incomplete combustion of explosives, but since the synthesis time is on the order of ⁇ s, the resulting crystals contain a large number of defects and the outer shape is generally spherical. It is known by observation with a transmission electron microscope ( ⁇ ⁇ ⁇ : transmission electron microscope).
  • the primary particles of detonated diamond are fine as described above, so the surface is very active and strongly agglomerated via non-diamond carbon or substances contained in the atmosphere during production. Apparently, it behaves as a secondary particle of lOOnm or more. It is also known that these secondary particles can be crushed into primary particles by a strong oxidation treatment.
  • a so-called DuPont-type polycrystalline diamond that uses graphite as a raw material is also widely known as a diamond that uses ultra-high pressure due to explosion and detonation energy.
  • This type of diamond generally has a primary particle size of about 20 to 30 mn, but due to the ultra-high pressure during the synthesis reaction exceeding 30 GPa, the particles partially incorporate unreacted graphite. Fused and apparent The top is a secondary particle of lOOnm or more, and it is difficult to break it down into primary particles even after a strong oxidation treatment. It is confirmed by TEM observation that primary particles have a shape close to a sphere that does not have a self-shaped surface, reflecting a short synthesis reaction time.
  • the ultra-high pressure required to convert the low-pressure phase carbon raw material into the high-pressure phase diamond is caused by detonation, and the duration is as short as the order of microseconds. It is not sufficient to form a self-shaped crystal, and it is difficult to obtain a sharp cutting edge desired as an abrasive grain. Therefore, although polishing marks corresponding to the particle size were obtained in the polishing operation, the polishing rate could not be increased because the polishing process was performed using abrasive grains without edges. Therefore, there has been a demand for diamond fine powder having a shape suitable for ultrafine polishing that simultaneously satisfies the requirements of forming finer polishing marks and ensuring a higher polishing rate.
  • the diamond synthesized using static ultra-high pressure can control the crystal shape, hardness, brittleness, etc. by selecting the combination of applied pressure, temperature and holding time.
  • the obtained diamond can be easily pulverized by impact crushing using steel balls. Since pulverization is mainly due to cleaving, the crushed powder is recognized to be a self-form crystal piece with sharp edges even though it is on the order of 10 nm. It has also been observed that triangular plate crystals of about 5 nm are present.
  • the fine diamond powder produced according to the present invention is a single crystalline diamond fragment obtained by the impact fragmentation.
  • Diamond is widely known to cleave along the 111 plane, and broken crystal pieces generally have sharp corners, edges, and cusps, and equilateral triangular plate crystals are often found.
  • Ball milling using steel balls is simple as an impact crushing method, but vibration mills and planetary mills with higher impact loads can also be used.
  • the grinding media high-density steel balls are preferable, but synthetic diamond coarse particles can also be used to eliminate contamination caused by media.
  • the pulverized diamond fine powder is first subjected to chemical treatment, and the crushed media fragments mixed during pulverization are dissolved and removed. In the subsequent classification operation, both the elutriation and the centrifugal separation are processed in water. Therefore, it is required to maintain the suspended state in water by making the surface of the fine powder familiar with water.
  • a surface oxidation treatment operation is effective in which the surface of the diamond fine powder is subjected to an oxidation treatment and a functional group containing oxygen or oxygen, such as a hydroxyl group, a carbon group, or a carboxyl group, is added to the surface.
  • a functional group containing oxygen or oxygen such as a hydroxyl group, a carbon group, or a carboxyl group.
  • heating to 300 ° C or higher in air has a certain effect, but sulfuric acid, nitric acid, perchloric acid, hydrogen peroxide, and any of these, potassium permanganate, potassium nitrate Or, a wet processing method using a bath composed of a combination with chromium oxide is more reliable.
  • Diamond fine powder is weakly alkaline, and it is known that the surface charge repels and remains suspended.
  • the preferred hydrogen ion concentration range is pH 7.0 to 10.0, and the zeta ( ⁇ ) potential is ⁇ 40 to ⁇ It needs to be kept within the 60mV range.
  • the Minamata method which has been widely used to classify fine diamond particles, has a low sedimentation rate for diamond fine powders of lOOnm or less.
  • the use of ultra-high-speed centrifuges can be considered, but the introduction of the equipment is not always practical because the equipment itself is expensive and creates new problems in ensuring the safety of maintenance and work.
  • the object of the present invention is to provide a highly efficient classification method suitable for the production of diamond fine powder of less than 50 nm, and as a fine powder abrasive having a sharp shape based on cleavage and a narrow particle size range. It is to provide diamond fine powder that can be used in the machining field where high accuracy and high efficiency are required.
  • the present inventors can efficiently precipitate the fine powder in a narrow particle size range by introducing a commercially available general-purpose centrifuge into the classification process and optimizing the operation method. I found out that I can do it.
  • the method for producing single-crystal diamond fine powder of the present invention includes the following steps.
  • the above-mentioned slurry having a diamond concentration of 0.1% by weight or less is subjected to centrifugal force in the centrifugal separation step to agglomerate and separate a portion of the relatively coarse particle size range of diamond, while having a relatively fine particle size range.
  • the D50 value measured by Microtrac UPA is less than 50 nm, and the ratio of D10 value and D90 value to D50 value is 50%, respectively.
  • the sized single crystal diamond fine powder having a particle size of not less than 200% and not more than 200% can be obtained by coagulating and sedimenting from the effluent.
  • the hydrophilic atom or functional group in the step (2) can be selected from a hydroxyl group, a carbonyl group and a carboxyl group.
  • step (3) the dispersion of the diamond fine powder contained in the slurry is promoted by keeping the slurry weakly alkaline.
  • step (3) in order to keep the slurry weakly alkaline, it is preferable to maintain the pH of the slurry at 0.7 or more and 10.0 or less. Further preferably, in step (3), the zeta
  • the ( ⁇ ) potential can be kept in the range of ⁇ 40 to ⁇ 60 mV.
  • the relatively coarse particle size range of diamond The fraction is agglomerated and separated as a cake, and the cake is dispersed in deionized water and slurried again, and again subjected to centrifugal force in the centrifugation step of step (6), thereby including a fraction whose average particle size is further reduced.
  • Aqueous media can also be discharged from the centrifuge process as effluent.
  • the portion of the relatively coarse particle size range of the diamond is agglomerated and separated as a cake, the cake is dispersed in deionized water, re-slurried, and again centrifuged in the step (6). It is possible to collect diamond fine powder remaining in the cake by subjecting it to centrifugal force and letting out an aqueous medium containing fractions with a further reduced average particle size as an effluent from the centrifugal separation process. Therefore, the recovery efficiency of diamond fine powder is increased.
  • Fig. 1 is a process diagram schematically showing an example of the precision classification operation of the present invention using two centrifuges connected in series (Example 1).
  • FIG. 2 is a process diagram (Example 2) schematically showing an example of the precision classification operation of the present invention based on a reciprocating centrifugal operation using a single centrifuge.
  • a precision classification system configured by connecting two slurry storage tanks to a centrifugal separator.
  • a slurry in which diamond fine powder is suspended is supplied from one storage tank and subjected to centrifugal force.
  • the coarse particles are agglomerated and separated as a cake, and the slurry with a relatively high concentration of fine particles is discharged and collected in the other storage tank.
  • the diamond concentration of the slurry to be supplied is kept below a certain level by diluting with deionized water.
  • the dispersion state of diamond in the slurry is adjusted to the zeta ( ⁇ ) potential by adjusting pH. Maintaining and stabilizing within an appropriate range increases the efficiency of particle size separation by centrifugation.
  • the ability of the centrifugal separator depends on the particle size of the fine powder to be collected, but preferably capable of generating a centrifugal acceleration of 2 ⁇ 10 4 G or more.
  • the effluent is prepared for further centrifugation after adjusting the conditions as described below.
  • the diamond concentration in the slurry supplied to the centrifuge varies depending on the size of the diamond particles to be collected, but in order to make individual diamond particles act effectively as isolated particles in the slurry, it is as low as possible. Is desirable. However, since it is also necessary to secure productivity, as a compromise, for example, when collecting D50 values of 40 nm fractions, 0.1% (mass)% or less, and 20 nm 0.05 (mass)% or less, but 0.01 (mass)% or more is preferred.
  • the target diamond in the present invention is a single crystal pulverized diamond, but even with such a diamond, the surface of the fine particles of 50 nm or less is active and easily aggregates, so that the primary particles can be dispersed in the slurry. It is indispensable for effective classifying operation. For this purpose, it is also effective to keep the frequency at which the particles collide with each other and produce agglomerated particles by using a low-concentration slurry as described above.
  • classification operation is performed using a commercially available (relatively low output) centrifuge having a generated centrifugal force of S 1 X 10 4 G or more.
  • a commercially available centrifuge having a generated centrifugal force of S 1 X 10 4 G or more.
  • the (secondary) case obtained by this repeated centrifugation operation.
  • the apparent average particle size of ki is sometimes reduced compared to the original cake due to a decrease in the content of apparent coarse particles due to agglomeration, but in general, it is finer than that adhered to the particle surface.
  • the phenomenon of shifting to a larger particle size side is observed by the removal and removal of new particles.
  • one slurry each on the supply side and the outflow side of one centrifuge It is effective to connect containers (tanks) and perform reciprocating centrifugation.
  • the effluent with a reduced diamond content after passing through the centrifuge is temporarily stored in the slurry container on the outflow side, and is sufficiently stirred to maintain the dispersed state, and then supplied to the centrifuge again by switching the circuit. To do.
  • the residence time in the centrifuge can be substantially increased. Similar effects can be obtained by sufficiently reducing the flow rate of the slurry supplied to the centrifuge.
  • the slurry supplied to the centrifuge is a stage in which the aggregated particles are crushed into constituent particles, a stage in which finer particles adhering to the particle surface are detached, and these particles are maintained as an apparently stable dispersion. It is prepared through a step.
  • the use of ultrasonic waves is extremely effective for the above crushing and desorption stages.
  • a surfactant can be used as necessary.
  • the collection of fine powder with an average particle size of less than 50 nm and less than 20 nm can be achieved by optimizing the operating conditions. Is also possible.
  • the zeta ( ⁇ ) potential to ⁇ 40 to ⁇ 60 mV and stabilizing the dispersed state of the particles in the slurry as described above, pH 7.0 to 10.0, the typical value of the particle size
  • the ratio of D10 and D90 values to a certain D50 value can be 50% or more and 200% or less, respectively, and can be 60% or more and 190% or less.
  • Single-crystal diamond powder synthesized under static pressure by pressing is pulverized with a ball mill using steel balls, then coarsely classified, and fine powder of zero class (particle size less than 1 ⁇ ) obtained by removing the coarse powder is obtained. Precision classification was performed using as a starting material.
  • the starting fine powder was first oxidized in a mixed acid of concentrated sulfuric acid and concentrated nitric acid by heating and maintaining at 250 to 300 ° C for 2 hours or more to make the surface of the fine powder hydrophilic.
  • the hydrophilicity was evaluated by infrared absorption analysis and confirmed to be absorbed by oxygen-containing functional groups such as carboxyl, carbonyl, and hydroxyl groups.
  • the mixed acid-treated fine powder was washed thoroughly with water to remove the acid, then dispersed in deionized water to form a slurry, and ammonia water was added to this to make pH 8.2.
  • the zeta potential of the slurry in this state was about -55 mV.
  • This slurry is introduced into a water classifier and after collecting fractions with a D50 value of 150 nm or more, the fraction of 60 nm or more is collected by centrifugation, and the collected slurry is stored in a volume. and stored to 5m 3 of the reservoir, as a raw material slurry.
  • the stock solution tank and the intermediate tank were equipped with a stirrer, and the slurry was constantly stirred so that the fine diamond powder was sufficiently suspended in water.
  • a commercially available H2000 type high-speed centrifuge manufactured by Kokusan Co., Ltd. was used for the centrifugation. This is equipped with a 200 mm diameter cake collection port and at a rotational speed of 16000 rpm 2.89 X 10 4 Has G ability.
  • the slurry tank capacity was 0.5 m 3 in each stage. From the raw slurry storage tank, the raw slurry was fed into a raw tank for centrifugal separation, and deionized water was added to prepare 250 L (liter) of slurry having a diamond concentration of about 0.1%.
  • the first stage centrifuge was rotated at 15000 rpm (2.54 ⁇ 10 4 G) and the slurry was fed at a rate of 50 mL per minute.
  • the effluent was temporarily stored in an intermediate tank, stirred thoroughly, and then fed to the second stage centrifuge.
  • the second-stage centrifuge was operated at a rotation speed of 16000 rpm (2.89 X 10 4 G), and the slurry was supplied thereto at a rate of 20 mL per minute.
  • the effluent from this centrifuge was led to a sedimentation tank.
  • the cake collected in the first-stage centrifuge is returned to the stock tank, and deionized water is added to make a 250-liter slurry, which is again fed to the same centrifuge at a rate of 50 mL per minute, and rotated. It was operated at a number of 15000 rpm (2.54 X 10 4 G).
  • the effluent from the second centrifuge operation (by the first stage centrifuge) is collected in the intermediate tank, and the diamond fine powder cake collected in the previous second stage centrifuge operation is collected in this.
  • a slurry was obtained. This slurry was subjected to a centrifugal separation operation under the conditions of a rotation speed of 16000 rpm (2.89 ⁇ 10 4 G) and a slurry supply amount of 20 mL per minute.
  • the effluent from the centrifuge was collected in a sedimentation tank, and hydrochloric acid was added to pH 2.
  • the diamond was collected by agglomeration and sedimentation.
  • the cake recovered from the first and second centrifugation operations in the above centrifugation step and the agglomerated sediment recovered from the sedimentation tank are each dried at 1300C, weighed, and Microtrac The particle size was measured using a particle size distribution measuring device manufactured by Microtrac UPA. As shown in Table 1, fractions of less than 50 nm could be recovered from the second stage recovered cake and the aggregated sediment. Recovered cake 3 ⁇ 4i nm vs. 1 :) ratio%
  • tank 1 is connected to the supply side and used as a supply tank.
  • deionized water is added to the slurry.
  • aqueous ammonia was added to adjust the pH to 9.7 (zeta potential: about -48 mV), and the slurry was adjusted to 500 L with a diamond concentration of about 0.05%.
  • the centrifuge is set at 16000 rpm (2.89 X 10 4 G) and is operated at a slurry supply rate of 30 mL / min.
  • the effluent is stored in tank 2 connected as a receiving tank on the outflow side of the centrifuge. I received it.
  • the flow direction was reversed from tank 2 to tank 1 by switching the slurry feed path, and centrifugation was continued. After repeating this reciprocating centrifugation three times, about 50 g of cake was recovered from the effluent by acid precipitation.
  • the obtained cake had a D50 value of 26, D10, and D90 values of 19 and 44 nm, respectively.
  • Example 1 the slurry is centrifuged twice, and in Example 2, reciprocating centrifugation.
  • the slurry is centrifuged six times by repeating the separation operation three times, but the number of times that the treatment of step (7) in the present invention, that is, the effluent is subjected to the centrifugation step of step (6) is as described above.
  • the D50 value of the obtained diamond particle is less than S50nm, and the ratio of the D10 value and the D90 value to the D50 value is 50% or more and 200% or less, respectively. Any number of times is acceptable.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)

Description

明細書
単結晶質ダイヤモンド微粉及びその製造方法
技術分野
本発明は単結晶質ダイヤモンド微粉、 特に高精度の精密研磨に利用可能な ダイヤモンド微粉、 およびその製造方法に関する。
背景技術
精密加工技術の高度化に伴って、 研磨材として用いられるダイヤモンド粉 末の粒度は次第に細かな方へ移行してきており、仕上げ面粗さ 1 Aといった要 求に応える砥粒も要求されている。 研磨剤としてこれまでに得られている最 も細かなダイヤモンドは、 デトネ一シヨン (爆轟)ダイヤモンドと呼ばれる、 5 〜10nmの一次粒子で構成された凝集粒子である。 このタイプのダイヤモンド は爆薬を不完全燃焼させることによって合成されているが、 合成時間が μ秒 のォ一ダ一であることから、 得られた結晶は多量の欠陥を含み、 また外形は 一般に球状を呈していることが、 透過型電子顕微鏡 (Τ Ε Μ： transmission e lectron microscope)による観察などによって知られている。
爆轟 (ごう）ダイヤモンドの一次粒子は上述のとおり微細であることから、 表面が非常に活性であり、 非ダイャモンドカーボンや製造の際の雰囲気中に 含まれる物質などを介して強く凝集しており、 見かけ上は lOOnm以上の二次 粒子として挙動する。 この二次粒子は強力な酸化処理を施すことにより、 一 次粒子に解砕することが可能なことも知られている。
爆発 ·爆轟エネルギーによる超高圧力を利用したダイヤモンドとしては、 グラフアイ トを原料に用いる、 いわゆるデュポンタイプの多結晶質ダイヤモ ンドも広く知られている。このタイプのダイヤモンドは一次粒子径が一般に 2 0~30mn程度であるが、 30G P aを超える合成反応時の超高圧力によって、 粒 子同士が未反応のグラフアイ トを取り込んだ状態で部分的に融着し、 見かけ 上は lOOnm以上の二次粒子となっており、 強力な酸化処理を施しても一次粒 子に解砕することは困難である。 なお一次粒子は、 短い合成反応時間を反映 して、 自形面を持たない球に近い外形を呈することが、 T E M観察によって 認められている。
上記 2種類のダイヤモンドの合成では、 いずれも低圧相のカーボン原料を 高圧相のダイャモンドに変換するのに必要な超高圧力の発生は爆轟によるも ので、 持続時間が μ秒オーダーと短いことから自形晶を形成するのに十分で なく、 研磨砥粒として望まれる鋭利な刃先を得ることは困難である。 従って 研磨作業では、 粒子サイズに相応した研磨痕は得られるものの、 エッジのな ぃ砥粒による研磨加工であることから、 研磨速度を大きくできなかった。 従 つてさらに細かな研磨痕の形成と、 より大きな研磨速度の確保という要求を 同時に満たす、 超微細研磨に適した形状のダイヤモンド微粉が求められてい た。
ところで、 静的超高圧力を用いて合成されるダイヤモンドは、 負荷される 圧力 ·温度及び保持時間の組み合わせを選ぶことにより、 結晶形状、 硬さ、 脆さなどのコントロールが可能である。 また得られたダイヤモンドは、 鋼球 を用いた衝撃破砕によって容易に微粉碎できる。 粉砕は主として劈 (へき）開 割れによることから、 破砕粉は 10nmのオーダ一になっても、 大部分が鋭いェ ッジを有する自形晶片であること力 S、 T E M観察によって認められており、 約 5nmの三角板状結晶片が存在することも観察されている。
本発明者らは微粉砕技術と精密分級技術とを組み合わせることによって、 D50値の表示において 100nm〜50nmの範囲の単結晶質ダイヤモンド微粉の製 造が可能であることを知見し、 先に特許出願した (特開 2002- 035636)。
本発明により製造するダイヤモンド微粉は、 前記衝撃破砕によって得られ る単結晶質ダイヤモンドの破砕片である。 衝撃荷重を加えることによって、 ダイヤモンドは 111面に沿って劈開割れすることが広く知られており、割れた 結晶片は一般に鋭い角、 稜 (エッジ)や尖点を持ち、 正三角形の平板状結晶片 もしばしば認められる。
衝撃破砕方法としては鋼球を用いたボールミル粉砕が簡便であるが、 より 衝撃負荷の大きな振動ミル、 遊星ミルも使用できる。 粉砕メディアとしては 密度の大きな鋼球が好ましいが、 メディァに起因する汚染を排除するために は、 合成ダイヤモンドの粗粒も利用可能である。
粉砕したダイヤモンド微粉は、 まず薬品処理に供し、 粉砕の際に混入した 粉砕メディアの破片を溶解除去する。 後続の分級操作では、 水簸、 遠心分離 のどちらも水中で処理されることから、微粉の表面を水になじむ状態にして、 水中で懸濁状態を保つことが要求される。
この目的のためには、 ダイヤモンド微粉表面に酸化処理を施し、 表面に酸 素または酸素を含む官能基、 例えば水酸基、 カルボ-ル基、 カルボキシル基 を付ける、 表面酸化処理操作が有効である。 表面酸化には、 空気中で 300°C以 上への加熱も一定の効果があるが、硫酸、硝酸、過塩素酸、過酸化水素水や、 これらのいずれかと、 過マンガン酸カリ、 硝酸カリ、 または酸化クロムとの 組み合わせから成る浴を用いた湿式処理方法が、 より確実である。
水中でダイヤモンドの懸濁状態を良好に保つには、 水中に共存する各種の イオンを可能な限り低減させると共に、 微粉の表面電位を分散に好ましい範 囲に保たねばならない。 ダイヤモンド微粉は弱アルカリ性において、 表面電 荷が反発しあって懸濁状態を保つことが知られており、 好ましい水素イオン 濃度範囲は p H7.0~10.0、ゼータ（ζ )電位を- 40〜- 60mVの範囲内に保つこと が必要だとされている。
一方、 微細なダイヤモンド粒子の分級に従来広く用いられている水簸の手 法は、 lOOnm以下のダイヤモンド微粉に対しては沈降速度が小さいことから 分離に長時間を要し、 生産性が低いという欠点がある。 この解決策として超 高速遠心分離装置の併用も考えられるが、 設備自体が高価なうえ、 保守や作 業の安全性確保において新たな課題を生じることから、 導入は必ずしも実際 的ではない。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
従って本発明の目的とするところは、 50nm未満のダイヤモンド微粉の生産 に適する高効率の分級方法を提供し、 以つて、 劈開に基づく鋭利な形状を及 び狭い粒度範囲を持つ微粉研磨材として、 高精度及び高能率が求められる機 械加工分野で利用可能なダイヤモンド微粉を提供することにある。
本発明者等は、 市販されている汎用遠心分離機を分級工程に導入し、 その 操作方法を最適化することによって上記微粉を狭い粒度範囲で効率的に沈降 させることができ、 上記課題を解決できることを知見した。
課題を解決するための手段
本発明の単結晶質ダイヤモンド微粉の製造方法は、 次の各段階を含む。
(1)静的超高圧力下で非ダイャモンド炭素からの転換により得られた単結 晶質原料ダイヤモンドを、 機械的な衝撃破砕手段によって、 粗微粒ダイヤモ ンドに粉砕する段階。
(2)上記粗微粒ダイャモンドの表面を酸化することにより、 ダイャモンドの 表面に親水性の原子または官能基を結合させ、 親水性微粒ダイヤモンドとす る段階。
(3)上記親水性微粒ダイヤモンドを水中に分散させたスラリ一を調製し、 こ の際スラリ一を弱アルカリ性に保つ段階。
(4)上記スラリーを前段湿式分級工程に供し、 親水性微粒ダイヤモンドから、 D50値力 S60nm以上 (60nm+)の上方フラクションを除去する段階。 (5)上記上方フラクションを除去した親水性微粒ダイヤモンドを含むスラ リ一に脱イオン水を加えて、該スラリ一のダイャモンド濃度を 0.1重量％以下 に調節する段階。
(6)上記のダイャモンド濃度 0.1重量％以下のスラリーを、遠心分離工程にて 遠心力に供することによりダイヤモンドの比較的粗い粒度範囲の部分を凝 集 ·分離し、 一方比較的微細な粒度範囲の部分 (平均粒度が減少したフラクシ ョン)を含む水媒体を流出液として遠心分離工程から流出させる段階。
(7)上記流出液を、 ダイヤモンド粒子の D50値が 50nm未満であり、 かつ、 D 50値に対する D 10値および D 90値の比がそれぞれ 50%以上および 200%以下 になるまで、繰り返し、段階 (6)の遠心分離工程で遠心力に供することにより、 平均粒度がさらに減少したフラクションを含む水媒体を流出液として遠心分 離工程から流出させる段階。
かかる分級工程に供することにより、 マイクロ トラック社製の粒度分布測 定装置マイクロ トラック U P Aによる測定値において D 50値が 50nm未満で あり、 また D50値に対する D 10値および D90値の比がそれぞれ 50%以上およ び 200%以下である整粒された単結晶質ダイヤモンド微粉を、前記流出液から 凝集沈降させて得ることができる。
尚、 前記段階 (2)における親水性の原子または官能基は、 水酸基、 カルボ二 ル基及びカルボキシル基から選ぶことができる。
前記段階 (3)において、 スラリーを弱アルカリ性に保つことにより、 スラリ 一中に含まれるダイヤモンド微粉の分散が促進される。 段階 (3)において、 ス ラリーを弱アルカリ性に保っために、 スラリーの p Hは 0 . 7以上 1 0 . 0 以下に保つことが好ましい。 さらに、 好ましくは、 段階 (3)において、 ゼータ
( ζ )電位は- 40〜- 60mVの範囲内に保たれ得る。
さらにまた、 前記段階 (6)において、 ダイヤモンドの比較的粗い粒度範囲の 部分をケーキとして凝集 ·分離し、 該ケーキを脱イオン水に分散させて再度 スラリー化し、 再度段階 (6)の遠心分離工程で遠心力に供することにより、 平 均粒度がさらに減少したフラクションを含む水媒体も流出液として遠心分離 工程から流出させることができる。
発明の効果
本発明の製造方法によれば、 D50値が 50nm未満の超微細な粉末でありなが ら、 従来の市販品とは異なり、 劈開に基づく鋭利な形状を有する単結晶質ダ ィャモンド微粉を得ることができる。
また、 前記段階 (6)において、 ダイヤモンドの比較的粗い粒度範囲の部分を ケーキとして凝集 '分離し、 該ケーキを脱イオン水に分散させて再度スラリ 一化し、 再度段階 (6)の遠心分離工程で遠心力に供して、 平均粒度がさらに減 少したフラクションを含む水媒体をも流出液として遠心分離工程から流出さ せることにより、 前記ケーキ中に残留しているダイヤモンド微粉も回収する ことが可能になるため、 ダイヤモンド微粉の回収効率が高くなる。
図面の簡単な説明
図 1は、 直列に連結した 2基の遠心分離機による本発明の精密分級操作の 例を略示する工程図 （実施例 1 )
図 2は、 1基の遠心分離機を用いた往復遠心分離操作に基づく、 本発明の 精密分級操作の例を略示する工程図 (実施例 2 )。
発明を実施するための最良の形態
本発明においては、 2基のスラリー貯槽を遠心分離装置に連結して構成し た精密分級システムを用い、 一方の貯槽からダイヤモンド微粉を懸濁させた スラリーを供給して遠心力に供し、 比較的粗い粒子をケーキとして凝集 ·分 離させ、 比較的細かい粒子の濃度の上昇したスラリーを流出させ、 もう一方 の貯槽に収集する。 この際、 1.供給するスラリーのダイヤモンド濃度を脱イオン水での希釈に よって一定水準以下に保ち、 2.同時に、 スラリー中のダイヤモンドの分散状 態を、 p H調整によってゼータ（ζ )電位を適切な範囲に維持 ·安定させるこ とにより、遠心分離による粒度分けの効率を高める。遠心分離装置の能力は、 補集する微粉の粒度にもよるが、 遠心加速度として 2 X 104 G以上発生できる ものが好ましい。 流出液は後述のように条件を整えてから更なる遠心分離操 作に供される。
遠心分離装置へ供給するスラリ一におけるダイャモンド濃度は補集すべき ダイヤモンド粒子の粒度によって異なるが、 スラリ一中において個々のダイ ャモンド粒子に効果的に孤立粒子として挙動させるためには、 可能な限り低 くすることが望ましい。しかし反面、生産性の確保も必要とされることから、 妥協点として、例えば D 50値において 40nmのフラクションの補集を目的とす る場合には 0.1(質量)％以下、 20nmの場合には 0.05(質量)％以下、ただし 0.01(質 量)％以上が好適である。
本発明において対象とするダイヤモンドは単結晶質の粉砕ダイヤモンドで あるが、 このようなダイヤモンドでも 50nm以下の微粉では表面が活性で凝集 し易いことから、 スラリー中において一次粒子の分散状態を保つことが、 分 級操作を効果的に実施する上で不可欠となる。 このためには、 上記のように 低濃度のスラリーを用いることにより、 粒子同士が衝突して凝集粒子を生成 する頻度を低く保つことも、 有効である。
本発明においては、 発生遠心力力 S 1 X 104G以上の市販の (比較的低出力の) 遠心分離機を用いて分級操作を行うが、 この際微細粒子の分級精度を高める ために、 遠心分離機に補集されたダイヤモンド微粒子のケーキを水中に分散 させて再度スラリー化し、 別の、 あるいは同じ遠心分離機に供給して更なる 遠心分離操作を行う。 この反復遠心分離操作によって得られる (第二次)ケー キの見かけ上の平均粒度は、 凝集による見かけ上の粗大粒子の含有割合が低 下することにより、 元のケーキと比べて低下することもあるが、 一般には、 粒子表面に付着していたより細かな粒子が脱離して除かれることにより、 大 きな粒度側へ移行する現象が認められる。
本発明において、 平均粒径が 30nm以下の粒子を捕集するためには、 図 2の 工程図に概略示すように、 1基の遠心分離機の供給側と流出側とに各 1基の スラリー容器 (タンク）を連結し、 往復遠心分離操作を行うのが効果的である。 この際、 遠心分離機を通過してダイヤモンド含有量の低下した流出液を流出 側のスラリー容器へ一旦貯め、 十分に撹拌して分散状態を保っておき、 回路 の切り替えによって再び遠心分離機へ供給する。 この往復遠心分離操作を繰 り返すことにより、 実質的に遠心分離機内における滞留時間を長くことがで きる。 遠心分離機へ供給するスラリーの流量を充分に小さくすることによつ ても、 同様の効果を得ることができる。
遠心分離装置へ供給するスラリ一は、 凝集粒子を構成微粒子へ解砕する段 階、 粒子表面に付着したより細かな微粒子の脱離段階、 そしてこれらの微粒 子を見かけ上安定な分散液として保持する段階を経て調製される。 上記解砕 段階及び脱離段階には超音波の使用が極めて有効である。 また分散状態を安 定化し維持するために、 必要に応じて界面活性剤も利用可能である。
上記のように分級工程を構成することにより、 市販の遠心分離装置を用い て、 粉砕したダイヤモンドを含むスラリーから、 平均粒径 50nm未満、 操作条 件を最適化すれば 20nm以下の微粉の補集も可能である。 また上記のように p H7.0〜： 10.0、ゼータ（ζ )電位を- 40〜- 60mVに調節してスラリ一中での粒子の 分散状態を安定化することにより、 粒子サイズの代表値である D50値に対す る D 10及び D 90値の比率を、それぞれ 50%以上及び 200%以下とすることがで き、 さらには 60%以上、 190%以下とすることも可能である。 実施例 1
プレスによる静圧下で合成された単結晶質ダイヤモンド粉を鋼球を用いた ボールミルで粉砕した後、 粗分級し、 粗粉を除いて得られるゼロクラス (粒度 1 μ ΐη未満の粒子)の微粉を出発原料として用いて精密分級を行った。
出発原料の微粉をまず濃硫酸一濃硝酸の混酸中で 250〜300°Cに 2時間以上 加熱保持して酸化し、 微粉表面を親水性とした。 親水性の評価は赤外吸収分 析で実施し、 カルボキシル、 カルボニル、 水酸基等の、 酸素含有官能基によ る吸収があることを確かめた。 混酸処理した微粉は十分に水洗して酸を除い た後、脱イオン水中に分散してスラリーとし、 これにアンモニア水を加えて p H8.2とした。 この状態におけるスラリーのゼータ電位は約- 55mVであった。 このスラリ一を水簸方式の分級装置に導き、 D50値が 150nm以上のフラク シヨンを補集した後、 遠心分離操作によって、 さらに 60nm以上のフラクショ ンを補集し、 補集後のスラリーを容量 5m3の貯槽へ貯蔵し、 原料スラリーと した。
この原料スラリ一から、図 1に示した工程の精密分級を行うことにより、 5 Onm未満のフラクションを得た。 即ち、 連続した一つの水路上に配置された 2台の遠心分離機を用い、 両遠心分離機の中間に 1基、 また両外方にも各 1 基、スラリーの調製及び一時的収集のためにスラリータンクを連結配置した。 スラリーの流れに関して上流側を第一段、 下流側を第二段と呼ぶ。 第一段遠 心分離機の上流のタンクは原液タンクとして、 第二段遠心分離機の下流のタ ンクは沈降タンクとして使用した。
原液タンク及び中間タンクには撹拌器を備え付け、 スラリーは絶えず撹拌 し、 ダイヤモンドの微粉を十分に水中に懸濁させるようにした。 遠心分離に は市販の (株)コクサン社製の H2000型高速遠心機を用いた。 これは直径 200m mのケーキ補集用口一ターを備え、 16000 rpmの回転速度において 2.89 X 104 Gの能力を有する。 上記スラリータンクの容量は各段とも 0.5m3であった。 前記原料スラリー貯槽から、 遠心分離のために、 原料スラリーを原液タン クに送入し、 脱イオン水を加えて、 ダイヤモンド濃度約 0.1%のスラリー 250 L (リッ トル)調製した。 分級システムにおいて、 第一段の遠心分離機を 15000 rpm (2.54 X 104G)で回転させ、 スラリーを毎分 50mLの割合で供給した。 流出 液は一旦中間タンクに蓄え、 十分に撹拌した後、 第二段の遠心分離機へ供給 した。
第二段の遠心分離は回転数 16000rpm(2.89 X 104 G)で運転し、 ここへ毎分 20 mLの割合でスラリーを供給した。 この遠心分離機からの流出液は沈降タンク へ導いた。
次いで第一段の遠心分離機で回収したケーキを原液タンクへ戻し、 脱ィォ ン水を加えて 250Lのスラリーとし、 これを再度、 毎分 50mLの割合で同じ遠心 分離機に供給し、 回転数 15000rpm(2.54 X 104G)で運転した。
上記において (第一段の遠心分離機による)再度の遠心分離操作から出た流 出液は中間タンクに集め、 これに、 以前の第 2段遠心分離操作で補集したダ ィャモンド微粉のケーキを加えて、 スラリーとした。 このスラリーを、 回転 数 16000rpm(2.89 X 104G)、 スラリ一供給量毎分 20mLの条件で遠心分離操作に 供した。 遠心分離機からの流出液は沈降タンクに集め、 塩酸を加えて pH2と し、 ダイヤモンドを凝集沈降させて回収した。
上記再度の遠心分離工程において第一段および第二段の遠心分離操作から 回収されたケーキ、及び沈降タンクから回収された凝集沈降品は、それぞれ 1 30°Cで乾燥し、 秤量、 マイクロ トラック社製の粒度分布測定装置マイクロ ト ラック U P Aによる粒度測定を行った。 表 1のとおり、 第二段目回収ケーキ 及び凝集沈降物から、 50nm未満のフラクションを回収することができた。 回収ケーキ ¾i度 nm 対 1:)比 ％
Ms. g D50 I D90 Dio/D50 D90/D50 第 1 段目 170 35 56 I 10フ 63 191 第 2段目 60 23 37 [ 61 62 164 凝集沈降 20 19 31 1 59 61 190 実施例 2
上記と同能力の遠心分離機 1基を用い、 この供給側及び流出側に、 共に、 攪拌装置を備えた容量 0.5m3のスラリータンク 2基を連結した。 図 2に示す ように、 まずタンク 1を供給側に接続して供給タンクとして用い、 該タンク 中に、 実施例 1の操作により補集した凝集沈降物を入れ、 脱イオン水を加え てスラリ一化した。 さらにアンモニア水を加えて pH9.7に調整し (ゼータ電位 約- 48mV)、 ダイヤモンド濃度約 0.05%のスラリ一 500 Lとした。
遠心分離機は回転数を 16000rpm(2.89 X 104G)に設定し、 スラリ一供給量毎 分 30m Lで運転し、 流出液は遠心分離機の流出側に受けタンクとして接続し たタンク 2に受けた。 上記タンク 1 (供給タンク）から原料スラリーを供給完 了し空にしてしまうと、 スラリー給送路の切り替えによって流れ方向をタン ク 2からタンク 1側へと反転し、 遠心分離を継続した。 この往復遠心分離操 作を 3回繰り返したあと、 流出液から、 酸沈降によって約 50 gのケーキを回 収した。 マイクロ トラック社製の粒度分布測定装置マイクロ トラック U P A による粒度測定の結果、 得られたケーキは D50値において 26、 D 10、 D90値 がそれぞれ 19、 44nmであった。
このケーキを再度 450 Lの脱ィォン水中に分散させて、上記の往復遠心分離 操作を 2回繰り返したところ、 流出液中から D50値、 D 10値、 D90値がそれ ぞれ 17、 12、 29nmのダイヤモンド微粉が回収された。
上記した実施例 1ではスラリーを 2回遠心分離し、 実施例 2では往復遠心 分離操作を 3回繰り返すことによりスラリーを 6回遠心分離しているが、 本 発明における段階 (7)の処理、 即ち、 流出液を段階 (6)の遠心分離工程に供する 回数は、 上記した上記した実施例に限定されることなく、 得られるダイヤモ ンド粒子の D50値力 S50nm未満であり、 かつ、 D50値に対する D10値および D 90値の比がそれぞれ 50 %以上および 200 %以下になる回数であれば任意の回 数でよい。
また、 上記した実施例では、 プレスによる静圧下で合成された単結晶質ダ ィャモンド粉を原料とした例を挙げているが、 本発明に係る出発材料として は、 天然の単結晶質ダイヤモンドも、 静的超高圧力下で非ダイヤモンド炭素 からの転換により得られたダイヤモンドとして類似の物理的性質を示すこと から、 同様に利用できる。

Claims

請求の範囲
1 . 単結晶質ダイヤモンド微粉の製造方法であって、
(1)静的超高圧力下で非ダイヤモンド炭素からの転換により得られた単結 晶質原料ダイヤモンドを、 機械的な衝撃破砕手段によって、 粗微粒ダイヤモ ンドに粉砕する段階、
(2)上記粗微粒ダイヤモンドの表面を酸化することにより、 ダイヤモンドの 表面に親水性の原子または官能基を結合させ、 親水性微粒ダイヤモンドとす る段階、
(3)上記親水性微粒ダイヤモンドを水中に分散させたスラリーを調製し、 こ の際スラリーを弱アルカリ性に保つ段階、
(4)上記スラリ一を前段湿式分級工程に供し、 親水性微粒ダイャモンドから、 D50値力 S60nm以上 (60nm+)の上方フラクションを除去する段階、
(5)上記上方フラクションを除去した親水性微粒ダイヤモンドを含むスラ リ一に脱イオン水を加えて、該スラリ一のダイヤモンド濃度を 0.1重量0/。以下 に調節する段階、
(6)上記のダイャモンド濃度 0.1重量％以下のスラリーを、遠心分離工程にて 遠心力に供することによりダイヤモンドの比較的粗い粒度範囲の部分を凝 集，分離し、 一方比較的微細な粒度範囲の部分 (平均粒度が減少したフラクシ ョン)を含む水媒体を流出液として遠心分離工程から流出させる段階、 及び (7)上記流出液を、 ダイヤモンド粒子の D50値が 50nm未満であり、 かつ、 D 50値に対する D 10値および D 90値の比がそれぞれ 50%以上および 200%以下 になるまで、繰り返し、段階 (6)の遠心分離工程で遠心力に供することにより、 平均粒度がさらに減少したフラクションを含む水媒体を流出液として遠心分 離工程から流出させる段階
を備え、 前記段階 (7)で得られた流出液からダイヤモンド微粉を凝集沈降させて回 収することにより、 単結晶質ダイヤモンド微粉を得る
ことを特徴とする単結晶質ダイャモンド微粉の製造方法。
2 . 前記段階 (2)における親水性の原子または官能基が、 水酸基、 カルボ二 ル基及びカルボキシル基から選ばれる
ことを特徴とする請求項 1に記載の単結晶質ダイャモンド微粉の製造方法。
3 . 前記段階 (6)において、 ダイヤモンドの比較的粗い粒度範囲の部分をケ —キとして凝集 ·分離し、 該ケーキを脱イオン水に分散させて再度スラリー 化し、 再度段階 (6)の遠心分離工程で遠心力に供することにより、 平均粒度が さらに減少したフラクションを含む水媒体も流出液として遠心分離工程から 流出させる
ことを特徴とする請求項 1に記載の単結晶質ダイヤモンド微粉の製造方法。 4 . 請求項 1に記載の単結晶質ダイャモンド微粉の製造方法を用いて製造 された単結晶質ダイヤモンド微粉であって、
静的超高圧力下で非ダイヤモンド炭素からの転換により生成され、 粉砕ェ 程で生じた鋭利な稜、 或はさらに尖点を有するダイヤモンド粒子の集合体で あり、 かつ D50値力 ^Onm未満であり、 また D50値に対する D 10値および D90 値の比がそれぞれ 50%以上および 200%以下である
ことを特徴とする単結晶質ダイヤモンド微粉。
PCT/JP2006/300563 2005-01-11 2006-01-11 単結晶質ダイヤモンド微粉及びその製造方法 WO2006075763A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/813,738 US8506919B2 (en) 2005-01-11 2006-01-01 Fine powder of single crystalline diamond particles and a method for the production thereof
JP2006553026A JP5325387B2 (ja) 2005-01-11 2006-01-11 単結晶質ダイヤモンド微粉及びその製造方法
CA2594669A CA2594669C (en) 2005-01-11 2006-01-11 Fine powder of single-crystalline diamond and method for production thereof
KR1020077018231A KR101107916B1 (ko) 2005-01-11 2006-01-11 단결정질 다이아몬드 입자 미세 분말 및 이의 제조방법
EP06703141.9A EP1837307B1 (en) 2005-01-11 2006-01-11 Fine powder of single-crystalline diamond and method for production thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005004568 2005-01-11
JP2005-004568 2005-01-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006075763A1 true WO2006075763A1 (ja) 2006-07-20

Family

ID=36677782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/300563 WO2006075763A1 (ja) 2005-01-11 2006-01-11 単結晶質ダイヤモンド微粉及びその製造方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8506919B2 (ja)
EP (1) EP1837307B1 (ja)
JP (1) JP5325387B2 (ja)
KR (1) KR101107916B1 (ja)
CN (1) CN101115680A (ja)
CA (1) CA2594669C (ja)
RU (1) RU2394759C2 (ja)
TW (1) TWI405720B (ja)
WO (1) WO2006075763A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008096854A1 (ja) * 2007-02-09 2008-08-14 Hiroshi Ishizuka ダイヤモンド微細粉及びその捕集方法、並びに該ダイヤモンド微細粉を分散したダイヤモンドスラリー
JP2013245128A (ja) * 2012-05-24 2013-12-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 多結晶ダイヤモンド砥粒およびその製造方法、スラリー、ならびに固定砥粒式ワイヤ
JP2015532318A (ja) * 2012-09-28 2015-11-09 カルボデオン リミティド オサケユイチア フルオロポリマーコーティング
WO2015182648A1 (ja) * 2014-05-30 2015-12-03 株式会社神戸製鋼所 爆轟法による炭素粒子の製造方法
JP2017088449A (ja) * 2015-11-11 2017-05-25 株式会社ダイセル ナノダイヤモンド分散液およびその製造方法
JP2017095307A (ja) * 2015-11-25 2017-06-01 株式会社ダイセル ナノダイヤモンド水分散液の製造方法
JP2017128482A (ja) * 2016-01-21 2017-07-27 株式会社ダイセル 表面修飾ナノダイヤモンドおよびナノダイヤモンド分散液
WO2017203763A1 (ja) * 2016-05-23 2017-11-30 株式会社ダイセル ナノダイヤモンド有機溶媒分散液製造方法およびナノダイヤモンド有機溶媒分散液

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8927101B2 (en) 2008-09-16 2015-01-06 Diamond Innovations, Inc Abrasive particles having a unique morphology
JP5518871B2 (ja) * 2008-09-16 2014-06-11 ダイヤモンド イノベイションズ インコーポレーテッド 特有の形態を有する砥粒
US10258959B2 (en) 2010-08-11 2019-04-16 Unit Cell Diamond Llc Methods of producing heterodiamond and apparatus therefor
KR101232969B1 (ko) * 2011-06-03 2013-02-13 한국원자력연구원 친수성으로 표면처리된 세라믹 분말을 제조하는 방법 및 이를 입도 별로 분급하는 방법
CN102247929B (zh) * 2011-07-01 2013-01-02 上海江信超硬材料有限公司 一种金刚石微粉分级机成品料水循环方法
CN102319613B (zh) * 2011-07-01 2013-07-31 上海江信超硬材料有限公司 一种金刚石微粉全自动分级机及分级方法
FI126322B (en) 2013-04-23 2016-09-30 Carbodeon Ltd Oy Process for preparing a zeta-negative nanodiamond dispersion and a zeta-negative nanodiamond dispersion
CN105502349A (zh) * 2014-10-13 2016-04-20 彭碳科技有限公司 三维石墨烯包覆单粒子纳米金刚石材料的纯化过程中的碱化方法
CN104689925B (zh) * 2015-03-09 2017-03-22 彭建国 超细金刚石微粉颗粒多级分级机及分级方法
ITUA20164907A1 (it) * 2016-06-15 2017-12-15 Renato Vallania Pressa a centrifuga con gradiente interno di separazione variabile.
CN109133129A (zh) * 2018-11-01 2019-01-04 大连海事大学 一种AlON透明陶瓷粉体的分级分离方法
CN115501689B (zh) * 2022-09-21 2024-01-23 中复神鹰碳纤维股份有限公司 一种分散于浆液中的微米级颗粒连续分级及收集方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002035636A (ja) * 2000-07-21 2002-02-05 Ishizuka Kenkyusho:Kk 単結晶質ダイヤモンド微粉
JP2004339412A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Ishizuka Kenkyusho:Kk 研磨材用サブミクロンダイヤモンド粉及びその製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4758334A (en) * 1984-10-22 1988-07-19 Rodgers Henry W Continuous feed and discharge mineral concentrator with riffles angled relative to a longitudinal axis
NL194561C (nl) * 1986-08-20 2002-07-02 De Beers Cons Mines Ltd Werkwijze en inrichting voor het scheiden van diamant uit bijbehorend gangmateriaal in een diamanthoudend materiaal.
MY118582A (en) * 2000-05-12 2004-12-31 Kao Corp Polishing composition
JP3820080B2 (ja) * 2000-05-22 2006-09-13 石塚 博 微細ダイヤモンド研磨材粒子及びその製法
KR20030038673A (ko) 2000-07-21 2003-05-16 가부시키가이샤 이시즈카 겐큐쇼 입도폭이 좁은 단결정질 다이아몬드 미분말 및 그 제조법
NZ546115A (en) * 2003-08-25 2008-04-30 Lighthouse One Pty Ltd As Trus Sorting apparatus and methods

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002035636A (ja) * 2000-07-21 2002-02-05 Ishizuka Kenkyusho:Kk 単結晶質ダイヤモンド微粉
JP2004339412A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Ishizuka Kenkyusho:Kk 研磨材用サブミクロンダイヤモンド粉及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1837307A4 *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9546093B2 (en) * 2007-02-09 2017-01-17 Hiroshi Ishizuka Minute diamond powder, method for collecting the same and slurry comprisng the same in suspension
EP2123603A1 (en) * 2007-02-09 2009-11-25 Ishizuka, Hiroshi Diamond micropowder, method of trapping the same, and diamond slurry having diamond micropowder dispersed therein
US20110052915A1 (en) * 2007-02-09 2011-03-03 Youichi Morita Minute diamond powder, method for collecting the same and slurry comprisng the same in suspension
JP5276995B2 (ja) * 2007-02-09 2013-08-28 博 石塚 ダイヤモンド微細粉の捕集方法
EP2123603A4 (en) * 2007-02-09 2014-01-29 Ishizuka Hiroshi DIAMOND MICROPOWDER AND ITS TRAPPING METHOD, AND DIAMOND KETTLE IN WHICH A DIAMOND MICROPOWDER IS DISPERSED
KR101484339B1 (ko) * 2007-02-09 2015-01-19 이시즈카히로시 미세 다이아몬드 분말을 수집하기 위한 방법
WO2008096854A1 (ja) * 2007-02-09 2008-08-14 Hiroshi Ishizuka ダイヤモンド微細粉及びその捕集方法、並びに該ダイヤモンド微細粉を分散したダイヤモンドスラリー
JP2013245128A (ja) * 2012-05-24 2013-12-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 多結晶ダイヤモンド砥粒およびその製造方法、スラリー、ならびに固定砥粒式ワイヤ
JP2015532318A (ja) * 2012-09-28 2015-11-09 カルボデオン リミティド オサケユイチア フルオロポリマーコーティング
WO2015182648A1 (ja) * 2014-05-30 2015-12-03 株式会社神戸製鋼所 爆轟法による炭素粒子の製造方法
JP2015227260A (ja) * 2014-05-30 2015-12-17 株式会社神戸製鋼所 爆轟法による炭素粒子の製造方法
US10201791B2 (en) 2014-05-30 2019-02-12 Kobe Steel, Ltd. Method for producing carbon particles by detonation
JP2017088449A (ja) * 2015-11-11 2017-05-25 株式会社ダイセル ナノダイヤモンド分散液およびその製造方法
JP2017095307A (ja) * 2015-11-25 2017-06-01 株式会社ダイセル ナノダイヤモンド水分散液の製造方法
JP2017128482A (ja) * 2016-01-21 2017-07-27 株式会社ダイセル 表面修飾ナノダイヤモンドおよびナノダイヤモンド分散液
WO2017203763A1 (ja) * 2016-05-23 2017-11-30 株式会社ダイセル ナノダイヤモンド有機溶媒分散液製造方法およびナノダイヤモンド有機溶媒分散液

Also Published As

Publication number Publication date
TW200630300A (en) 2006-09-01
RU2007130690A (ru) 2009-02-20
TWI405720B (zh) 2013-08-21
EP1837307A4 (en) 2012-08-15
US8506919B2 (en) 2013-08-13
JP5325387B2 (ja) 2013-10-23
EP1837307B1 (en) 2013-09-18
JPWO2006075763A1 (ja) 2008-06-12
CA2594669A1 (en) 2006-07-20
RU2394759C2 (ru) 2010-07-20
CA2594669C (en) 2013-07-09
CN101115680A (zh) 2008-01-30
KR20070104588A (ko) 2007-10-26
KR101107916B1 (ko) 2012-01-25
US20090175776A1 (en) 2009-07-09
EP1837307A1 (en) 2007-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5325387B2 (ja) 単結晶質ダイヤモンド微粉及びその製造方法
KR101484339B1 (ko) 미세 다이아몬드 분말을 수집하기 위한 방법
JP6421887B2 (ja) セリウム塩の製造方法、酸化セリウム及びセリウム系研磨剤
JP4870845B1 (ja) 二酸化チタン精鉱の製造方法
TW201418188A (zh) 超細石灰乳組合物
JP4520331B2 (ja) 水素ガスの製造方法
JP3655811B2 (ja) 単結晶質ダイヤモンド微粉
JP2004339412A (ja) 研磨材用サブミクロンダイヤモンド粉及びその製造方法
CN109248778A (zh) 累托石除杂提纯选矿工艺、选矿系统、累托石精矿及其应用
CN109485046B (zh) 一种碳化钨粉及其制备方法
KR20030038673A (ko) 입도폭이 좁은 단결정질 다이아몬드 미분말 및 그 제조법
JP5711189B2 (ja) 湿式粉砕及び分級による層状粘土鉱物の高品位選別方法
JP4940289B2 (ja) 研摩材
JP2020029472A (ja) 多結晶ｙａｇ研磨用スラリー組成物
JP4290465B2 (ja) 酸化セリウムを主成分とするセリウム系研摩材の製造方法
JP2004175964A (ja) 高純度酸化セリウム研摩材の製造方法及びそれにより得られた高純度酸化セリウム研摩材
JP2009292656A (ja) シリコン塊の製造方法
CN111334254B (zh) 金属精细抛光凹凸棒石粉及其制备方法和应用
KR20060065222A (ko) 일라이트의 건식 선별방법
JPS6197135A (ja) フェライト用酸化鉄の製造方法
CN111334252A (zh) 金属精细抛光叶蛇纹石粉及其制备方法和应用
JPH01131068A (ja) 立方晶窒化ほう素焼結体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006553026

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12007501457

Country of ref document: PH

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2594669

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006703141

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020077018231

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680004628.2

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007130690

Country of ref document: RU

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2006703141

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11813738

Country of ref document: US