Το διαμάντι που σχηματίζεται με ισχυρό χημικό δεσμό έχει ειδικές μηχανικές και ελαστικές ιδιότητες. Η σκληρότητα, η πυκνότητα και η θερμική αγωγιμότητα του διαμαντιού είναι οι υψηλότερες μεταξύ των γνωστών υλικών. Το διαμάντι έχει επίσης το υψηλότερο μέτρο ελαστικότητας από οποιοδήποτε άλλο υλικό. Ο συντελεστής τριβής μιας μεμβράνης διαμαντιού είναι μόνο 0,05. Επιπλέον, το διαμάντι έχει την υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα, η οποία αυξάνεται κατά έναν παράγοντα περισσότερο από πέντε εάν η μεμβράνη διαμαντιού παρασκευάζεται χρησιμοποιώντας καθαρά ισότοπα άνθρακα. Ο κύριος λόγος για τη χρήση ισοτόπων άνθρακα για την παρασκευή διαμαντιού είναι η ελαχιστοποίηση της σκέδασης φωνόνων του διαμαντιού. Ως υπερσκληρό υλικό, η μεμβράνη διαμαντιού είναι ένα καλό υλικό επικάλυψης, το οποίο μπορεί να επικαλυφθεί στην επιφάνεια εργαλείων κοπής και καλουπιών για να βελτιώσει σημαντικά την επιφανειακή τους αντοχή και να αυξήσει τη διάρκεια ζωής τους. Ο χαμηλός συντελεστής τριβής και η υψηλή θερμική αγωγιμότητα των μεμβρανών διαμαντιού μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ρουλεμάν υψηλής ταχύτητας για την αεροπορία. Η υψηλή θερμική αγωγιμότητα, ο χαμηλός συντελεστής τριβής και η καλή διαπερατότητα φωτός της μεμβράνης διαμαντιού την καθιστούν επίσης συχνά χρησιμοποιούμενη ως υλικό επένδυσης πυραύλων.
(2) Θερμικές Ιδιότητες και Εφαρμογές του Διαμαντιού
Στις μέρες μας, η θερμική αγωγιμότητα της συνθετικής μεμβράνης διαμαντιού είναι ουσιαστικά κοντά σε αυτή του φυσικού διαμαντιού. Λόγω της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας και της υψηλής ηλεκτρικής αντίστασης, το διαμάντι μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μονωτικό στρώμα υποστρώματος ολοκληρωμένου κυκλώματος, καθώς και ως θερμικά αγώγιμο μονωτικό στρώμα λέιζερ στερεάς κατάστασης. Επιπλέον, η υψηλή θερμική αγωγιμότητα του διαμαντιού και η μικρή θερμοχωρητικότητα, ειδικά σε υψηλές θερμοκρασίες όταν η επίδραση απαγωγής θερμότητας είναι σημαντική, αποτελούν ένα εξαιρετικό υλικό ψύκτρας. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας εναπόθεσης λεπτών μεμβρανών διαμαντιού υψηλής θερμικής αγωγιμότητας, έχει γίνει πραγματικότητα η εφαρμογή θερμικής εναπόθεσης λεπτών μεμβρανών διαμαντιού σε λέιζερ υψηλής ισχύος, συσκευές μικροκυμάτων και ολοκληρωμένα κυκλώματα.
Ωστόσο, οι ιδιότητες των τεχνητών μεμβρανών διαμαντιού ποικίλλουν σημαντικά λόγω των διαφορετικών διαδικασιών παρασκευής. Για παράδειγμα, οι ιδιότητες θερμικής μεταφοράς, οι οποίες χαρακτηρίζονται κυρίως από μεγάλες διαφορές στη θερμική διαχυτικότητα και τη θερμική αγωγιμότητα. Επιπλέον, η τεχνητή μεμβράνη διαμαντιού παρουσιάζει ισχυρή ανισοτροπία και η θερμική αγωγιμότητα του ίδιου πάχους μεμβράνης παράλληλα με την επιφάνεια της μεμβράνης είναι προφανώς μικρότερη από αυτήν κάθετα στην επιφάνεια της μεμβράνης. Αυτά οφείλονται στις διαφορετικές παραμέτρους ελέγχου στη διαδικασία σχηματισμού μεμβράνης. Μπορεί να φανεί ότι η διαδικασία παρασκευής λεπτών μεμβρανών διαμαντιού πρέπει να βελτιωθεί περαιτέρω για να γίνει η εξαιρετική της απόδοση πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη.
– Αυτό το άρθρο δημοσιεύεται απόκατασκευαστής μηχανών επικάλυψης κενούGuangdong Zhenhua
Ώρα δημοσίευσης: 24 Μαΐου 2024