Il diamante, formato da un forte legame chimico, possiede proprietà meccaniche ed elastiche speciali. La durezza, la densità e la conduttività termica del diamante sono le più elevate tra i materiali conosciuti. Il diamante possiede anche il modulo di elasticità più elevato tra tutti i materiali. Il coefficiente di attrito di una pellicola di diamante è di appena 0,05. Inoltre, il diamante possiede la più elevata conduttività termica, che aumenta di oltre cinque volte se la pellicola di diamante viene preparata utilizzando isotopi puri del carbonio. Il motivo principale per cui si utilizzano isotopi del carbonio nella preparazione del diamante è quello di minimizzare la diffusione fononica del diamante. Essendo un materiale superduro, la pellicola di diamante è un ottimo materiale di rivestimento, che può essere applicato sulla superficie di utensili da taglio e stampi per migliorarne significativamente la resistenza superficiale e aumentarne la durata. Il basso coefficiente di attrito e l'elevata conduttività termica delle pellicole di diamante possono essere utilizzati per cuscinetti ad alta velocità per l'aviazione mondiale. L'elevata conduttività termica, il basso coefficiente di attrito e la buona trasmissione della luce della pellicola di diamante la rendono spesso utilizzata anche come materiale di carenatura per i missili.
(2) Proprietà termiche e applicazioni del diamante
Oggigiorno, la conduttività termica del film di diamante sintetico è praticamente vicina a quella del diamante naturale. Grazie alla sua elevata conduttività termica e all'elevata resistività elettrica, il diamante può essere utilizzato come strato isolante per il substrato dei circuiti integrati, nonché come strato isolante termoconduttivo per i laser a stato solido. Inoltre, l'elevata conduttività termica e la ridotta capacità termica del diamante, soprattutto ad alte temperature quando l'effetto di dissipazione del calore è significativo, lo rendono un eccellente materiale dissipatore di calore. Con lo sviluppo della tecnologia di deposizione di film sottili di diamante ad alta conduttività termica, la deposizione termica di film sottili di diamante è diventata realtà per laser ad alta potenza, dispositivi a microonde e circuiti integrati.
Tuttavia, le proprietà dei film di diamante artificiale variano notevolmente a causa dei diversi processi di preparazione. Ad esempio, le proprietà di trasporto termico sono caratterizzate principalmente da grandi differenze nella diffusività termica e nella conduttività termica. Inoltre, il film di diamante artificiale mostra una forte anisotropia e la conduttività termica dello stesso spessore, parallela alla superficie del film, è ovviamente inferiore a quella perpendicolare alla superficie del film. Ciò è dovuto ai diversi parametri di controllo nel processo di formazione del film. È evidente che il processo di preparazione dei film sottili di diamante necessita di ulteriori miglioramenti per estenderne le eccellenti prestazioni.
–Questo articolo è pubblicato daproduttore di macchine per rivestimento sotto vuotoGuangdongZhenhua
Data di pubblicazione: 24 maggio 2024