Il diamante, formato da forti legami chimici, possiede speciali proprietà meccaniche ed elastiche. La durezza, la densità e la conduttività termica del diamante sono le più elevate tra i materiali conosciuti. Il diamante ha anche il modulo di elasticità più alto di qualsiasi altro materiale. Il coefficiente di attrito di una pellicola di diamante è di soli 0,05. Inoltre, il diamante ha la più alta conduttività termica, che aumenta di oltre cinque volte se la pellicola di diamante viene preparata utilizzando isotopi puri di carbonio. Il motivo principale per cui si utilizzano isotopi di carbonio nella preparazione del diamante è quello di minimizzare la diffusione dei fononi. 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 nell'aviazione mondiale. L'elevata conduttività termica, il basso coefficiente di attrito e la buona trasmissione della luce rendono la pellicola di diamante spesso utilizzata come materiale di rivestimento per missili.
(2) Proprietà termiche e applicazioni del diamante
Oggi, la conduttività termica dei film di diamante sintetico è sostanzialmente 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 i substrati dei circuiti integrati, nonché come strato isolante termicamente conduttivo per i laser a stato solido. Inoltre, l'elevata conduttività termica e la bassa capacità termica del diamante, soprattutto alle alte temperature dove 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, è diventata una realtà l'applicazione della deposizione termica di film sottili di diamante su 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, che 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 del film parallelamente alla superficie del film è nettamente inferiore a quella perpendicolarmente alla superficie del film. Ciò è dovuto ai diversi parametri di controllo nel processo di formazione del film. Si può quindi affermare che il processo di preparazione dei film sottili di diamante necessita di ulteriori miglioramenti per rendere le sue eccellenti prestazioni più ampiamente sfruttabili.
–Questo articolo è pubblicato daproduttore di macchine per rivestimento sottovuotoGuangdongZhenhua
Data di pubblicazione: 24 maggio 2024