ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРИРОДНЫХ НЕОБРАБОТАННЫХ АЛМАЗОВ Ножкина А.В.,Клюев Ю.А.,Курбатов К.К.,Лаврентьев С.С.,Новикова И.В.

Московский государственный горный университет


Номер: 4-3
Год: 2014
Страницы: 97-98
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

алмаз, сортировка, alrosa, diamond, triage

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

О целесообразности сортировки алмазного сырья по морфологическим и физико-механическим характеристикам, на примере алмазов позиции Boart&Drilling.

Текст научной статьи

В настоящее время Компания «АЛРОСА» продает алмазы лотами, рассортированными в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51519.1- 99 и ГОСТ Р 51519.2- 99, по размеру, форме, цвету и дефектности, без учета физико-механических свойств (оценка прочности, твердости, трещиностойкости и.т.д.). Эти свойства определяются как разрушающими, так и неразрушающими методами контроля. Однако первые могут использоваться для оценки свойств алмазных порошков, для сырья более крупных классов они неприемлемы. В связи с этим актуальна проблема поиска неразрушающих методов контроля физико-механических свойств, с целью разделения алмазного сырья по качеству и областям применения. Для выполнения этой задачи необходимо проведение работ по нахождению корреляции между разрушающими и неразрушающими методами контроля качества. В связи с чем, наиболее интересным объектом для такой работы являются алмазы позиции Boart&Drilling. Это сырье наиболее доступно для исследования его качества разрушающими методами контроля, так как алмазы позиции Boart&Drilling, как правило, идут на дробление с целью изготовления порошков, поэтому для алмазов этой позиции возможно проведение исследований физико-механических характеристик разрушающими методами.Boart&Drilling-это сырье технического назначения, включающее в себя следующие позиции 1) Drilling - целые кристаллы, обломки изометричной формы, двойники, обломки двойников, сростки, с различным искажением, с различной рельефностью граней (для бурового инструмента); 2) Boart - обломки кристаллов, обломки двойников с очень большими дефектами, с рыхлой, сахаристой структурой; сильно графитизированные. Для оценки качества алмазов позиции Boart&Drilling мы применили метод измерения показателя прочности каждого кристалла в соответствии с методикой ГОСТ Р 52370-2005 «Порошки из природных алмазов». Для оценки этого показателя алмазное сырье этой рассеяли на узкоклассифицированные по размеру фракции, что позволило нам путем механизированной сортировки на вибростоле рассортировать их на партии сырья, отличающиеся по физико-механическим свойствам. Такая сортировка позволила разделить алмазы позиции Boart&Drillingна 3 группы качества. Измерения показателей прочности каждой из групп показывают, что прочностные характеристик алмазов 1-го качества существенно выше, чем прочностные характеристики алмазов 3-го качества. Однако исследование распределения показателя прочности кристаллов внутри каждой группы позволило выявить наличие достаточно высокопрочных кристаллов в алмазах 1-ой группы. В связи с чем, в дальнейшем возможно выделение высокопрочных алмазов из этой позиции, не уступающих по показателям прочности лучшим маркам алмазных продуктов, применяемых в инструментах. Исследован также морфологический состав продуктов механизированной сортировки алмазов. Показана связь между морфологическим составом продукта сортировки и показателем прочности, выражающаяся в увеличении содержания целых кристаллов в продуктах первого качества и удалении из них в процессе сортировки обломков, сахаристых и графитизированных алмазов. Установлено, что при механизированной сортировке алмазов позиции Boart&Drilling происходит избирательное обогащение морфологического состава 1-ых продуктов сортировки кристаллами с высоким показателем прочности. Такие алмазные продукты пригодны для изготовления инструментов, предназначенных для обработки различных минералов и изготовления художественных изделий из камня . Их можно рекомендовать также для изготовления изделий ювелирного назначения.. Полученные результаты показывают необходимость и целесообразность проведения исследований по установлению корреляции между показателями качества, определяемыми разрушающими и неразрушающими методами контроля, что особенно важно для алмазного сырья крупных классов. Среди неразрушающих методов в этом случае наиболее информативным является оценка цвета люминесценции алмазов. В ранних работах ВНИИАЛМАЗ-а было показано, что кристаллам с определенным цветом ФЛ соответствует определенная концентрация азотных центров[1] и существует зависимость между физико-механическими характеристиками (трещиностойкость, твердость) и содержанием в них основных примесных центров (A и B1-центры) [1,2]. Учитывая ранее установленные закономерности, мы провели экспериментальные исследования цвета фотолюминесценции и показателей статической прочности для отобранных алмазов 1-го качества. Из алмазов Boart&Drillingбыло отобрана представительная партия прозрачных кристаллов без видимых при 14-кратном увеличении дефектов. Анализ экспериментальных данных показал, что существует возможность выделения алмазов, обладающих высокой прочностью, по результатам исследования цвета их фотолюминесценции. Таким образом, углубленная сортировка алмазного сырья по морфологическим и физико-механическим характеристикам позволяет обеспечить инструментальную промышленность качественными отечественными алмазами, а также расширить области применения алмазного сырья позиции Boart&Drilling, интеллектуально рационально использовать природный ресурс.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.