純凈的(de)天然金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)為(wei)非磁性物質(zhi)，高壓法(fa)合(he)成(cheng)(cheng)人造金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)時，常用Fe、Co、Ni、Mn等金(jin)屬合(he)金(jin)作(zuo)觸媒，促進金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)的(de)成(cheng)(cheng)核及(ji)生(sheng)(sheng)長(chang)。少量(liang)(liang)(liang)觸媒作(zuo)為(wei)雜質(zhi)在(zai)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)的(de)生(sheng)(sheng)長(chang)過(guo)程中(zhong)被(bei)包裹在(zai)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)顆(ke)粒中(zhong),造成(cheng)(cheng)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)的(de)內部缺陷，并使金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)具有(you)一定(ding)的(de)磁性。同(tong)時，在(zai)制造和使用的(de)高溫條件下，金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)磨(mo)(mo)粒易產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)裂(lie)紋，從而強度急劇(ju)下降。所以在(zai)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程中(zhong)，必須(xu)把(ba)不同(tong)雜質(zhi)含量(liang)(liang)(liang)的(de)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)磨(mo)(mo)粒分(fen)選開來，并對不同(tong)牌號的(de)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)產(chan)(chan)品(pin)進行雜質(zhi)含量(liang)(liang)(liang)的(de)檢測，使之符合(he)標準。近年(nian)來,隨著我國金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)科研生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)日益發展(zhan)，人們越來越認(ren)識到，對金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)成(cheng)(cheng)品(pin)做磁性分(fen)選，可以得出(chu)具有(you)不同(tong)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)的(de)、適于不同(tong)場(chang)合(he)的(de)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)，這樣(yang)分(fen)類后使金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)的(de)應用更加合(he)理化。

一磁選的基本原理

 　　磁(ci)(ci)(ci)(ci)選(xuan)是(shi)借助(zhu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)和機(ji)械力(li)對金(jin)剛(gang)石(shi)的(de)(de)作用來分選(xuan)金(jin)剛(gang)石(shi)的(de)(de)方法。由于(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)顆粒與非磁(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)顆粒感磁(ci)(ci)(ci)(ci)能力(li)的(de)(de)不同，產(chan)(chan)生的(de)(de)運動軌跡亦不同，磁(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)較強(qiang)的(de)(de)顆粒受到的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)大(da)于(yu)機(ji)械力(li)，因而被吸在磁(ci)(ci)(ci)(ci)輥(gun)上(shang)并隨著輥(gun)子旋轉。當磁(ci)(ci)(ci)(ci)輥(gun)旋轉至(zhi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場作用以外的(de)(de)區(qu)域時，磁(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)顆粒即從輥(gun)子上(shang)脫落或(huo)被刷子掃下，進(jin)入(ru)磁(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)產(chan)(chan)品(pin)料斗；非磁(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)顆粒由于(yu)受到的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)力(li)小(xiao)于(yu)機(ji)械力(li)而被料槽帶(dai)出(chu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)場進(jin)入(ru)非磁(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)產(chan)(chan)品(pin)料斗中(zhong)。這樣可以通過(guo)改變磁(ci)(ci)(ci)(ci)場強(qiang)度把不同磁(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)金(jin)剛(gang)石(shi)分為磁(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)、中(zhong)等磁(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)、非磁(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)或(huo)弱磁(ci)(ci)(ci)(ci)性(xing)(xing)(xing)不同品(pin)級(ji)的(de)(de)產(chan)(chan)品(pin)。磁(ci)(ci)(ci)(ci)選(xuan)過(guo)程(cheng)如下圖(tu)所示。

磁選過程示意圖

二人造金剛石磨料的磁化率

　　1、電磁學中磁化率的定義

　　物質按(an)其磁(ci)(ci)性(xing)可分為(wei)抗(kang)磁(ci)(ci)性(xing)、順磁(ci)(ci)性(xing)、鐵磁(ci)(ci)性(xing)等。當某一物質置于磁(ci)(ci)場(chang)強度為(wei)H的磁(ci)場中將被磁(ci)化，其被磁(ci)化的程度用磁(ci)化強度M表示。對于除鐵(tie)磁(ci)物質以外的物質,實驗指出,M與H之(zhi)間(jian)存在正比關系，即:

　　M=X_mH

　　Xm稱為(wei)(wei)磁(ci)化(hua)率，是一個無量(liang)綱的(de)常數(shu)。抗磁(ci)性(xing)材(cai)料(liao)的(de)Xm為(wei)(wei)負數(shu),順磁(ci)性(xing)材(cai)料(liao)的(de)Xm為(wei)(wei)正數(shu)，真空(kong)的(de)Xm為(wei)(wei)零。

　　磁化率(lv)是物質的(de)固有屬(shu)性，與其(qi)形(xing)狀(zhuang)、大小無關。

　　2、金剛石磨料的磁化率

　　人造金(jin)剛石磁性的大小不僅(jin)與其(qi)(qi)內部雜質和包裹(guo)體(ti)含(han)量、成份具(ju)有(you)直接的關系，而且也與其(qi)(qi)它的理化性質和質量指標（例如：韌性、強(qiang)度、比重、熱穩定性、色澤、透明度等(deng)）以及用途和分類(lei)等(deng)具(ju)有(you)密切的關系。比如體(ti)現在金(jin)剛石的另一個(ge)重要的測試指標熱沖(chong)擊韌性(TTI)上，也就是(shi)(shi)說(shuo)磁(ci)化(hua)率(lv)(lv)越高(gao)的(de)(de)金(jin)剛(gang)石(shi)，熱(re)沖(chong)擊韌(ren)性(xing)越低(di)，高(gao)溫下越容易破(po)裂，從而強度越低(di)，所(suo)以，金(jin)剛(gang)石(shi)的(de)(de)磁(ci)選(xuan)對(dui)分選(xuan)出質量(liang)(liang)(liang)不(bu)(bu)同的(de)(de)金(jin)剛(gang)石(shi)具有(you)很重要的(de)(de)意義(yi)。生(sheng)(sheng)產(chan)中(zhong)金(jin)剛(gang)石(shi)磨料樣品是(shi)(shi)大量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)互不(bu)(bu)關聯的(de)(de)顆(ke)粒，因(yin)此其測(ce)量(liang)(liang)(liang)結(jie)果是(shi)(shi)所(suo)有(you)被測(ce)顆(ke)粒的(de)(de)平(ping)均磁(ci)化(hua)率(lv)(lv)。分選(xuan)產(chan)品必須(xu)經過磁(ci)化(hua)率(lv)(lv)檢(jian)驗，達到控制(zhi)標(biao)準要求，保(bao)證產(chan)品性(xing)能的(de)(de)可靠(kao)性(xing)和(he)一致性(xing)，使生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)產(chan)品性(xing)能保(bao)持長(chang)年不(bu)(bu)變。對(dui)生(sheng)(sheng)產(chan)廠(chang)家來說(shuo)，是(shi)(shi)必不(bu)(bu)可少的(de)(de)檢(jian)測(ce)手段。每(mei)種金(jin)屬的(de)(de)磁(ci)化(hua)率(lv)(lv)是(shi)(shi)不(bu)(bu)同的(de)(de)，所(suo)以各廠(chang)家由于所(suo)采用的(de)(de)觸媒體系不(bu)(bu)同，故磁(ci)化(hua)率(lv)(lv)并沒有(you)可比性(xing)，但對(dui)于相同觸媒合成的(de)(de)金(jin)剛(gang)石(shi)，通(tong)過磁(ci)化(hua)率(lv)(lv)分類還(huan)是(shi)(shi)有(you)效的(de)(de)。

　　3、磁化率的檢測方法

　　人造金(jin)(jin)剛石的物理(li)化學性質在(zai)很大(da)程度上取決于(yu)其雜質的含量(liang)(liang)，特別是存(cun)在(zai)于(yu)晶(jing)體(ti)內部的不同(tong)形態的包裹體(ti)，對金(jin)(jin)剛石質量(liang)(liang)的影響(xiang)很大(da)。確定雜質含量(liang)(liang)常(chang)用的檢測技(ji)術是灰化技(ji)術,即用(yong)燒灼(zhuo)法(fa)使(shi)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)C元素氧化揮(hui)發，再對(dui)殘留(liu)物作定(ding)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)理化分(fen)析(xi),確(que)定(ding)其元素和重量(liang)(liang)。這(zhe)(zhe)些(xie)方(fang)(fang)法(fa)不僅(jin)消耗大(da)量(liang)(liang)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)，而且(qie)檢(jian)測(ce)(ce)費用(yong)很(hen)(hen)高，檢(jian)測(ce)(ce)效(xiao)率很(hen)(hen)低，不能滿足生產的(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)要。這(zhe)(zhe)些(xie)有害的(de)(de)(de)(de)(de)雜(za)質(zhi)(zhi)(zhi)基本上都是(shi)鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)物質(zhi)(zhi)(zhi)，因(yin)此可以用(yong)磁(ci)(ci)(ci)性(xing)檢(jian)驗的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)間接地確(que)定(ding)其中(zhong)(zhong)雜(za)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)少(shao)(shao)，這(zhe)(zhe)是(shi)一(yi)種無損檢(jian)測(ce)(ce)方(fang)(fang)法(fa)。國(guo)(guo)外(wai)采用(yong)磁(ci)(ci)(ci)化率表征雜(za)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)多(duo)少(shao)(shao)，測(ce)(ce)定(ding)方(fang)(fang)法(fa)有多(duo)種，常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)力(li)天平法(fa)、等(deng)磁(ci)(ci)(ci)力(li)天平法(fa)、磁(ci)(ci)(ci)導計沖(chong)擊法(fa)等(deng),使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce)儀(yi)器結(jie)構比較復(fu)雜(za)，體積大(da)，操作不夠方(fang)(fang)便；此外(wai)由于檢(jian)測(ce)(ce)時所(suo)規(gui)(gui)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)取樣量(liang)(liang)少(shao)(shao),樣品的(de)(de)(de)(de)(de)代表性(xing)差。參考國(guo)(guo)外(wai)檢(jian)測(ce)(ce)儀(yi)器的(de)(de)(de)(de)(de)原理，我國(guo)(guo)自(zi)主開發了金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)磁(ci)(ci)(ci)化率測(ce)(ce)定(ding)儀(yi)。具有強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)抗干擾能力(li)，體積小、重量(liang)(liang)輕、精(jing)度高，穩(wen)定(ding)性(xing)能好,可適應(ying)各種金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)磁(ci)(ci)(ci)化率的(de)(de)(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)(ce)，已在(zai)行業推廣(guang)使(shi)用(yong)。下圖是(shi)鄭(zheng)州三(san)磨(mo)所(suo)研發的(de)(de)(de)(de)(de)JCC-B金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)磁(ci)(ci)(ci)化率分(fen)析(xi)儀(yi)，將規(gui)(gui)定(ding)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)顆(ke)粒放(fang)進(jin)(jin)磁(ci)(ci)(ci)化率分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)料口中(zhong)(zhong)，數(shu)顯(xian)表就會自(zi)動顯(xian)示出讀數(shu)。