用於寶石拋光的綠色碳化矽

用於寶石拋光的綠色碳化矽

什麼是綠色碳化矽?

綠色碳化矽是一種合成礦物,比更常見的 黑色碳化矽(也非常堅硬)更硬更脆。
  • 硬度:莫氏硬度約 9.5。這使其成為最硬的磨料之一,比氧化鋁(標準砂紙)硬,比石榴石硬得多。
  • 特性:其顆粒鋒利、棱角分明,易碎裂並產生新的鋒利邊緣。這使其成為一種切削速度非常 、 切削力極強的磨料。
  • 與黑色碳化矽的主要區別:它比黑色碳化矽更純淨、更堅硬,雜質更少。這使得晶粒更銳利,拋光時更不容易受到污染。

寶石拋光中的最佳用途:“研磨”和“成型”階段

綠色碳化矽主要用於 寶石切割(寶石加工)的早期階段,而非最終拋光階段。其極強的腐蝕性使其成為快速去除材料的理想選擇。
  1. 硬質材料研磨漿(主要用途):通常以 鬆散的研磨粉末形式與水混合製成研磨漿。此研磨漿用於:
    • 平整研磨機:用於預成型和壓平粗糙的寶石材料。
    • 砂輪:浸漬在樹脂結合劑砂輪中,用於凸面寶石和刻面的研磨。
    • 滾筒研磨(需謹慎):在旋轉滾筒中進行 粗磨階段,以形成非常堅硬的粗顆粒。
  2. 非常適合加工非常堅硬的寶石:由於其硬度高,因此非常適合加工用較軟的研磨劑(如氧化鋁)難以成型的材料。
    • 適用於:藍寶石、紅寶石、金綠寶石、托帕石、海藍寶石和其他綠柱石。
    • 適用於:瑪瑙、碧玉、石英和其他堅硬的寶石加工材料。
  3. 打磨(不太常見):市面上有一些浸漬了碳化矽的砂紙/微網砂墊,非常適合在研磨和拋光階段之間進行濕磨。這些通常是 黑色的碳化矽砂紙/砂墊,但原理相同。

粒度及其用途

綠色碳化矽有多種粒度規格可供選擇。粒度分級至關重要。
砂礫範圍
寶石拋光的常見用途
#60 – # 220
極粗加工:對粗糙石材進行強力塑形,去除深裂縫和瑕疵。大量材料去除。
#320 – # 600
中度/預拋光:粗磨後進一步精修形狀,去除上一階段留下的深刮痕。這通常是切換到最終預拋光磨料前的最後一步。
#800 – # 1200
精磨/預拋光:打造更光滑的表面。對於一些質地較軟的寶石,這可能是最終的拋光工序;但對於大多數刻面寶石而言,這是最終拋光前的工序。
比# 1200
很少用於最終拋光:雖然有非常細的粉末,但大多數寶石加工師都會改用專用的拋光研磨劑來進行最終拋光。

為什麼它(通常)不用於最後的拋光工序

這是最重要的概念: 研磨/點蝕與拋光。
  • 研磨:綠色碳化矽是一種 易碎的磨料。它的顆粒在使用過程中會破碎。即使是非常細的粒度(例如 3000 目以上),一些微小的顆粒也會在研磨盤和磨石之間滾動,形成細小的圓形凹坑,而不是真正平整、反光的拋光面。
  • 拋光:真正的拋光需要使用一種能分解成超細膏狀物的研磨劑(例如鑽石、氧化鈰或氧化鋁),這種研磨劑能在微觀層面上打造出完美平整、無刮痕的表面。這類拋光劑能去除表面的凸起部分,而不會產生新的凹坑。
想像打磨木頭:先用粗砂紙(80號)塑形,再用中砂紙(220號)打磨光滑,最後用細砂紙(400號以上)打磨至極致光滑。你不會用粗砂紙來獲得最終的光滑效果。同樣的道理也適用於寶石,只不過規模要精細得多。

硬質寶石(例如藍寶石)建議的研磨順序

以下是一個典型的工作流程圖,展示了綠色碳化矽在其中的作用:
  1. 成型:在鑄鐵或鑽石研磨盤上使用綠色 SiC #220 或 #320 漿料。
  2. 拋光:使用綠色 SiC #600 或 #1200 漿料去除較深的刮痕。
  3. 預拋光:換用專用的預拋光研磨盤/研磨劑(例如, 具有 15,000 目鑽石粉或 50,000 目氧化鋁的錫製研磨盤)。此步驟可去除碳化矽表面的細微刮痕。
  4. 最後拋光:使用針對該材料的特殊拋光劑(例如, 石英使用氧化鈰, 剛玉/藍寶石使用陶瓷研磨盤上的鑽石化合物),以獲得光亮如鏡的表面效果。

安全警告:不容協商

  • 呼吸器:任何研磨劑產生的粉塵,尤其是碳化矽粉塵,都 對肺部 極為有害。您必須用水進行作業(濕式研磨/拋光)和/或穿戴合適的呼吸器。
  • 眼部防護:務必配戴安全眼鏡或面罩。
  • 污染:這一點至關重要。 切勿在未徹底清潔的情況下,將同一套設備(研磨盤、工具、研磨罐)用於不同粒度的拋光。即使是前一階段殘留的一片粗砂,也會毀掉最終的拋光效果。如果條件允許,請為每個階段使用專用工具。

總結:優缺點

優點
缺點
對硬質材料切割速度極快。
拋光力過強,不適合最後拋光;可能造成表面凹坑。
硬度足以滿足所有寶石的需求
不適用於質地柔軟、易碎的寶石(例如蛋白石、孔雀石),因為它會過快地去除過多的材料。
適用於粗加工和成型階段,性價比高。
需要嚴格而徹底的 毅力訓練才能有效。
提供多種粒度選擇
會產生有害粉塵-安全至上
結論:綠色碳化矽是寶石加工車間研磨 打磨階段不可或缺的工具,是高效加工硬質寶石的主力。然而,為了獲得切割精良的寶石所特有的璀璨光澤,必須使用更精細的專用磨料(例如鑽石或氧化鈰)進行預拋光和拋光。
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