الماسی که با پیوند شیمیایی قوی تشکیل شده باشد، خواص مکانیکی و الاستیک ویژهای دارد. سختی، چگالی و رسانایی حرارتی الماس در بین مواد شناخته شده بالاترین است. الماس همچنین بالاترین مدول الاستیسیته را در بین هر مادهای دارد. ضریب اصطکاک یک لایه الماس تنها 0.05 است. علاوه بر این، الماس بالاترین رسانایی حرارتی را دارد که اگر لایه الماس با استفاده از ایزوتوپهای خالص کربن تهیه شود، بیش از پنج برابر افزایش مییابد. دلیل اصلی استفاده از ایزوتوپهای کربن برای تهیه الماس، به حداقل رساندن پراکندگی فونونی الماس است. لایه الماس به عنوان یک ماده فوق سخت، یک ماده پوششی خوب است که میتواند روی سطح ابزارهای برش و قالبها پوشش داده شود تا استحکام سطحی آنها را به طور قابل توجهی بهبود بخشد و عمر مفید آنها را افزایش دهد. ضریب اصطکاک پایین و رسانایی حرارتی بالای لایههای الماس را میتوان برای یاتاقانهای پرسرعت برای هوانوردی جهانی استفاده کرد. رسانایی حرارتی بالا، ضریب اصطکاک پایین و انتقال نور خوب لایه الماس همچنین باعث میشود که اغلب به عنوان ماده محافظ موشکها استفاده شود.
(2) خواص حرارتی و کاربردهای الماس
امروزه، رسانایی حرارتی لایه نازک الماس مصنوعی اساساً نزدیک به الماس طبیعی است. به دلیل رسانایی حرارتی بالا و مقاومت الکتریکی بالا، الماس میتواند به عنوان لایه عایق زیرلایه مدار مجتمع و همچنین لایه عایق رسانای حرارتی لیزرهای حالت جامد مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، رسانایی حرارتی بالای الماس و ظرفیت حرارتی کم آن، به ویژه در دماهای بالا که اثر اتلاف حرارت قابل توجه است، یک ماده عالی برای سینک حرارتی است. با توسعه فناوری رسوب لایه نازک الماس با رسانایی حرارتی بالا، کاربرد رسوب حرارتی لایه نازک الماس بر روی لیزرهای پرقدرت، دستگاههای مایکروویو و مدارهای مجتمع به واقعیت تبدیل شده است.
با این حال، خواص لایههای نازک الماس مصنوعی به دلیل فرآیندهای مختلف آمادهسازی بسیار متفاوت است. به عنوان مثال، خواص انتقال حرارت، که عمدتاً با تفاوتهای زیاد در ضریب نفوذ حرارتی و رسانایی حرارتی مشخص میشوند. علاوه بر این، لایه نازک الماس مصنوعی ناهمسانگردی قوی نشان میدهد و رسانایی حرارتی ضخامت یکسان لایه در موازات سطح لایه، به طور واضح کمتر از رسانایی حرارتی عمود بر سطح لایه است. این موارد ناشی از پارامترهای کنترل مختلف در فرآیند تشکیل لایه است. میتوان مشاهده کرد که فرآیند آمادهسازی لایههای نازک الماس باید بیشتر بهبود یابد تا عملکرد عالی آن به طور گستردهتری مورد استفاده قرار گیرد.
–این مقاله توسط منتشر شده استتولید کننده دستگاه پوشش دهی در خلاءگوانگدونگ ژنهوا
زمان ارسال: ۲۴ مه ۲۰۲۴