上海ジアオトン大学は、高性能ダイヤモンド研磨穀物の分野で大きな進歩を遂げました

「上海ジアオトン大学の機械および電力工学部の製造技術と機器の自動化研究所のシェン・ビン教授のチームは、高性能研磨剤の分野で大きな進歩を遂げました。彼らは、伝統的な研磨剤の物理的パフォーマンスの制限のブレークスルーを初めて達成しました」

 

上海ジアオトン大学の機械および電力工学部の製造技術と機器の自動化研究所のシェン・ビン教授のチームは、高性能研磨剤の分野で大きな進歩を遂げました。彼らは、機械的製造ジャーナルであるInternational Journal of Maching Tools and ManufacturingのJournal Journal of Maching Tools and Manufacturing Journalで、「前例のない耐摩耗性と耐摩耗性を備えたダイヤモンド研磨剤に関する共有集グラフェン」というタイトルの研究論文を公開しています。グラフェンを使用してダイヤモンド研磨剤を共有結合することにより、彼らは伝統的な研磨剤の物理的パフォーマンスの制限に初めてブレークスルーを達成しました。この研究は、従来の研磨剤の耐摩耗性と研磨性能を改善し、液体金属触媒に基づいたマイクロ/ナノ粒子のin-situ表面修飾のための新しい技術的ソリューションも提供しました。論文の最初の著者はポスドク研究者のLin Qiangで、対応する著者はShen Bin教授であり、上海Jiao Tong大学が唯一の対応するユニットです。

ダイヤモンドや炭化シリコンなどの新世代の半導体材料は、高出力デバイスの分野で幅広いアプリケーションの見通しを持っています。ただし、これらの材料は超高硬度と耐摩耗性を持ち、表面研磨を困難にしています。従来のダイヤモンド研磨粒子は、耐摩耗性と材料除去の品質が限られているため、新世代の半導体のための高性能表面製造の開発を制限するスーパーハード材料表面の高効率と精密な研磨ニーズを満たすことは困難です。グラフェンの超高速強度と面内摩耗抵抗性を考えると、グラフェンとダイヤモンド研磨粒子を組み合わせて、研磨性能でさらなるブレークスルーを達成することが予想されます。

 

この理論的概念に基づいて、研究チームは液体ガリウムをマイクロ液滴に変換し、そのin situで急速にコーティングされたダイヤモンド粒子をin situに変換し、ガリウムダイヤモンドの「セルラー」懸濁液浸潤ネットワークを構築し、そのため、ダイヤモンド粒子の表面でのin-situグラフェンの成長とバッチ調製を達成します。 。この方法で調製されたグラフェンは、共有結合結合界面を介してダイヤモンド研磨体に接続されており、ダイヤモンド研磨剤の表面に超高界面結合強度と耐摩耗性を備えたグラフェン「鎧」の層を形成し、ボトルネックの問題を突破しますグラフェンは、機械的アプリケーションの剥離と故障を起こしやすく、ダイヤモンド耐摩耗性の改善を制限します。さらに、この「細胞」懸濁液浸潤戦略は、キログラムレベルのグラフェン「装甲「ダイヤモンド研磨粒子」の調製を実現できます。 。

実際の用途では、現在利用可能な最も強い物理的特性を持つダイヤモンド研磨粒子と比較して、グラフェンを備えたダイヤモンド研磨粒子は、スーパーハード半導体材料（ダイヤモンド、シリコン炭化物、炭素シリコン、炭素シリコン、より高い耐摩耗性、研磨効率、研磨品質を示します。等。）。それらの原子レベルの材料除去速度は、従来のダイヤモンド研磨粒子の5倍であり、他の既存の研磨粒子の性能を大幅に超えています。この達成は、従来の研磨粒穀物の性能限界を突破し、スーパーハード半導体の効率的で非破壊的な研磨を達成するための革新的な技術的ソリューションを提供します。さらに、この多機能粒子材料は、電気触媒高性能電極、エネルギー貯蔵システムの機能的添加物、および優れた導電率と熱伝導率を備えた高性能バルク材料の調製、または添加剤または添加剤の製造技術を備えた幅広いアプリケーションの見通しを持っています。大きな特定の表面積と優れた界面強度。

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