Le diamant, formé par une forte liaison chimique, possède des propriétés mécaniques et élastiques particulières. Sa dureté, sa densité et sa conductivité thermique sont parmi les plus élevées parmi les matériaux connus. Il possède également le module d'élasticité le plus élevé de tous les matériaux. Le coefficient de frottement d'un film de diamant est de seulement 0,05. De plus, le diamant possède la conductivité thermique la plus élevée, multipliée par plus de cinq si le film est préparé à partir d'isotopes de carbone purs. L'utilisation d'isotopes de carbone pour la préparation du diamant vise principalement à minimiser la diffusion des phonons. Matériau ultra-dur, le film de diamant constitue un excellent matériau de revêtement, pouvant être appliqué sur la surface des outils de coupe et des moules pour améliorer considérablement leur résistance et prolonger leur durée de vie. Le faible coefficient de frottement et la conductivité thermique élevée des films de diamant peuvent être utilisés pour les roulements à grande vitesse destinés à l'aviation mondiale. Leur conductivité thermique élevée, leur faible coefficient de frottement et leur bonne transmission lumineuse en font également un matériau fréquemment utilisé comme carénage de missiles.
(2) Propriétés thermiques et applications du diamant
De nos jours, la conductivité thermique des films de diamant synthétique est globalement proche de celle du diamant naturel. Grâce à sa conductivité thermique et sa résistivité électrique élevées, le diamant peut être utilisé comme couche isolante pour les substrats de circuits intégrés, ainsi que comme couche isolante thermoconductrice pour les lasers à solide. De plus, sa conductivité thermique élevée et sa faible capacité thermique, notamment à haute température et lorsque la dissipation thermique est importante, en font un excellent matériau dissipateur thermique. Le développement de la technologie de dépôt de couches minces de diamant à haute conductivité thermique a permis l'application de ce procédé aux lasers de forte puissance, aux dispositifs micro-ondes et aux circuits intégrés.
Cependant, les propriétés des films de diamant artificiel varient considérablement en raison des différents procédés de préparation. Par exemple, les propriétés de transport thermique se caractérisent principalement par d'importantes différences de diffusivité et de conductivité thermique. De plus, le film de diamant artificiel présente une forte anisotropie, et la conductivité thermique d'une même épaisseur est nettement inférieure parallèlement à sa surface à celle perpendiculairement à celle-ci. Ces différences sont dues aux différents paramètres de contrôle du procédé de formation du film. Il apparaît donc que le procédé de préparation des films minces de diamant doit être encore amélioré afin de généraliser ses excellentes performances.
–Cet article est publié parfabricant de machines de revêtement sous videGuangdong Zhenhua
Date de publication : 24 mai 2024