मजबूत रासायनिक बंधनाने तयार झालेल्या हिऱ्यामध्ये विशेष यांत्रिक आणि लवचिक गुणधर्म असतात. ज्ञात पदार्थांमध्ये हिऱ्याची कठीणता, घनता आणि औष्णिक वाहकता सर्वाधिक आहे. कोणत्याही पदार्थापेक्षा हिऱ्याचा स्थितिस्थापकता गुणांकही सर्वाधिक असतो. हिऱ्याच्या फिल्मचा घर्षण गुणांक केवळ ०.०५ असतो. याव्यतिरिक्त, हिऱ्याची औष्णिक वाहकता सर्वाधिक असते, आणि जर हिऱ्याची फिल्म कार्बनच्या शुद्ध समस्थानिकांचा वापर करून तयार केली गेली, तर ही वाहकता पाच पटींपेक्षा जास्त वाढते. हिरा तयार करण्यासाठी कार्बनच्या समस्थानिकांचा वापर करण्याचे मुख्य कारण म्हणजे हिऱ्याचे फोनॉन विकिरण कमी करणे. एक अतिकठीण पदार्थ म्हणून, हिऱ्याची फिल्म एक उत्तम लेपन सामग्री आहे, जी कटिंग टूल्स आणि मोल्ड्सच्या पृष्ठभागावर लेपित केली जाऊ शकते, ज्यामुळे त्यांची पृष्ठभागीय मजबुती लक्षणीयरीत्या सुधारते आणि त्यांचे सेवा आयुष्य वाढते. हिऱ्याच्या फिल्म्सचा कमी घर्षण गुणांक आणि उच्च औष्णिक वाहकता यांचा उपयोग जागतिक विमान वाहतुकीसाठी हाय-स्पीड बेअरिंग्जकरिता केला जाऊ शकतो. हिऱ्याच्या फिल्मची उच्च औष्णिक वाहकता, कमी घर्षण गुणांक आणि चांगली प्रकाश पारगम्यता यामुळे तिचा वापर अनेकदा क्षेपणास्त्रांच्या फेअरिंग सामग्री म्हणूनही केला जातो.
(2) हिऱ्याचे औष्णिक गुणधर्म आणि उपयोग
आजकाल, कृत्रिम हिऱ्याच्या पातळ थराची औष्णिक वाहकता मूलतः नैसर्गिक हिऱ्याच्या औष्णिक वाहकतेच्या जवळपास असते. त्याच्या उच्च औष्णिक वाहकतेमुळे आणि उच्च विद्युत रोधकतेमुळे, हिऱ्याचा उपयोग इंटिग्रेटेड सर्किट सबस्ट्रेटचा इन्सुलेटिंग थर म्हणून, तसेच सॉलिड-स्टेट लेझर्सचा औष्णिक वाहक इन्सुलेटिंग थर म्हणून केला जाऊ शकतो. याव्यतिरिक्त, हिऱ्याची उच्च औष्णिक वाहकता आणि कमी उष्णता क्षमता, विशेषतः उच्च तापमानात जेव्हा उष्णता उत्सर्जनाचा प्रभाव लक्षणीय असतो, तेव्हा तो एक उत्कृष्ट उष्णता शोषक पदार्थ ठरतो. उच्च औष्णिक वाहकतेच्या हिऱ्याच्या पातळ थराच्या निक्षेपण तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे, उच्च शक्तीचे लेझर्स, मायक्रोवेव्ह उपकरणे आणि इंटिग्रेटेड सर्किट्समध्ये हिऱ्याच्या पातळ थराच्या औष्णिक निक्षेपणाचा वापर प्रत्यक्षात आला आहे.
तथापि, वेगवेगळ्या निर्मिती प्रक्रियांमुळे कृत्रिम हिऱ्याच्या पातळ थरांचे गुणधर्म मोठ्या प्रमाणात बदलतात. उदाहरणार्थ, औष्णिक वहन गुणधर्म, जे प्रामुख्याने औष्णिक विसरणशीलता आणि औष्णिक वाहकतेमधील मोठ्या फरकांद्वारे दर्शविले जातात. याव्यतिरिक्त, कृत्रिम हिऱ्याचा पातळ थर तीव्र विषमदिक्ता दर्शवतो, आणि समान जाडीच्या थराची पृष्ठभागाला समांतर असलेली औष्णिक वाहकता, पृष्ठभागाला लंब असलेल्या औष्णिक वाहकतेपेक्षा स्पष्टपणे कमी असते. हे थर तयार करण्याच्या प्रक्रियेतील वेगवेगळ्या नियंत्रण मापदंडांमुळे घडते. यावरून असे दिसून येते की, हिऱ्याच्या पातळ थरांच्या उत्कृष्ट कामगिरीचा अधिक व्यापक वापर करण्यासाठी, त्यांच्या निर्मिती प्रक्रियेत आणखी सुधारणा करण्याची आवश्यकता आहे.
हा लेख यांनी प्रसिद्ध केला आहेव्हॅक्यूम कोटिंग मशीन उत्पादकग्वांगडोंग झेन्हुआ
पोस्ट करण्याची वेळ: २४ मे २०२४