ליהלום שנוצר באמצעות קשר כימי חזק יש תכונות מכניות ואלסטיות מיוחדות. הקשיות, הצפיפות והמוליכות התרמית של היהלום הן הגבוהות ביותר מבין החומרים הידועים. ליהלום יש גם את מודול האלסטיות הגבוה ביותר מכל חומר אחר. מקדם החיכוך של סרט היהלום הוא רק 0.05. בנוסף, ליהלום יש את המוליכות התרמית הגבוהה ביותר, שעולה פי חמישה אם סרט היהלום מוכן באמצעות איזוטופים טהורים של פחמן. הסיבה העיקרית לשימוש באיזוטופים של פחמן להכנת יהלום היא למזער את פיזור הפונונים של היהלום. כחומר קשיח במיוחד, סרט היהלום הוא חומר ציפוי טוב, שניתן לצפות אותו על פני השטח של כלי חיתוך ותבניות כדי לשפר משמעותית את חוזק פני השטח שלהם ולהגדיל את חיי השירות שלהם. מקדם החיכוך הנמוך והמוליכות התרמית הגבוהה של סרטי היהלום יכולים לשמש למיסבים במהירות גבוהה לתעופה. המוליכות התרמית הגבוהה, מקדם החיכוך הנמוך והעברת האור הטובה של סרט היהלום הופכים אותו גם לשימוש לעתים קרובות כחומר חיפוי של טילים.
(2) תכונות תרמיות ויישומים של יהלום
כיום, המוליכות התרמית של סרט יהלום סינתטי קרובה בעיקרו לזו של יהלום טבעי. בשל מוליכותו התרמית הגבוהה וההתנגדות החשמלית הגבוהה שלו, יהלום יכול לשמש כשכבת בידוד של מצע מעגל משולב, כמו גם כשכבת בידוד מוליכה תרמית של לייזרים במצב מוצק. בנוסף, המוליכות התרמית הגבוהה של היהלום וקיבולת החום הקטנה שלו, במיוחד בטמפרטורות גבוהות כאשר אפקט פיזור החום משמעותי, מהווה חומר גוף קירור מצוין. עם פיתוח טכנולוגיית שיקוע שכבות דקות של יהלום בעלות מוליכות תרמית גבוהה, הפך את היישום של שיקוע תרמי של שכבות דקות של יהלום על לייזרים בעלי עוצמה גבוהה, התקני מיקרוגל ומעגלים משולבים למציאות.
עם זאת, תכונותיהם של סרטי יהלום מלאכותיים משתנות מאוד עקב תהליכי הכנה שונים. לדוגמה, תכונות ההולכה התרמית, המאופיינות בעיקר בהבדלים גדולים בדיפוזיביות תרמית ובמוליכות תרמית. בנוסף, סרט היהלום המלאכותי מציג אניזוטרופיה חזקה, והמוליכות התרמית של אותו עובי סרט במקביל לפני השטח של הסרט קטנה באופן ברור מזו הניצבת לפני השטח של הסרט. אלה נגרמים עקב פרמטרי בקרה שונים בתהליך יצירת הסרט. ניתן לראות שיש לשפר עוד יותר את תהליך ההכנה של סרטי יהלום דקים כדי להפוך את הביצועים המצוינים שלהם לשימוש נרחב יותר.
–מאמר זה פורסם על ידייצרן מכונות ציפוי ואקוםגואנגדונג ז'נהואה
זמן פרסום: 24 במאי 2024