Diamant dannet med sterk kjemisk binding har spesielle mekaniske og elastiske egenskaper. Hardheten, tettheten og varmeledningsevnen til diamant er den høyeste blant kjente materialer. Diamant har også den høyeste elastisitetsmodulen av alle materialer. Friksjonskoeffisienten til en diamantfilm er bare 0,05. I tillegg har diamant den høyeste varmeledningsevnen, som øker med en faktor på mer enn fem hvis diamantfilmen fremstilles med rene isotoper av karbon. Hovedårsaken til å bruke isotoper av karbon for å fremstille diamant er å minimere fononspredning av diamant. Som et superhardt materiale er diamantfilm et godt beleggmateriale som kan belegges på overflaten av skjæreverktøy og former for å forbedre overflatestyrken betydelig og øke levetiden. Den lave friksjonskoeffisienten og den høye varmeledningsevnen til diamantfilmer kan brukes til høyhastighetslagre for verdensflyging. Den høye varmeledningsevnen, den lave friksjonskoeffisienten og den gode lysgjennomgangen til diamantfilm gjør den også ofte brukt som kåpemateriale for missiler.
(2) Termiske egenskaper og anvendelser av diamant
I dag er den termiske ledningsevnen til syntetisk diamantfilm i utgangspunktet nær den til naturlig diamant. På grunn av sin høye termiske ledningsevne og høye elektriske resistivitet kan diamant brukes som isolerende lag i integrerte kretssubstrater, så vel som det termisk ledende isolerende laget i faststofflasere. I tillegg er diamantens høye termiske ledningsevne og lille varmekapasitet, spesielt ved høye temperaturer når varmespredningseffekten er betydelig, et utmerket kjøleribbemateriale. Med utviklingen av diamanttynnfilmavsetningsteknologi med høy termisk ledningsevne har dette gjort bruken av termisk avsetning av diamanttynnfilm på høyeffektslasere, mikrobølgeenheter og integrerte kretser til en realitet.
Egenskapene til kunstige diamantfilmer varierer imidlertid sterkt på grunn av ulike fremstillingsprosesser. For eksempel er de termiske transportegenskapene hovedsakelig preget av store forskjeller i termisk diffusivitet og termisk ledningsevne. I tillegg viser den kunstige diamantfilmen sterk anisotropi, og den termiske ledningsevnen til samme filmtykkelse parallelt med filmoverflaten er åpenbart mindre enn den vinkelrett på filmoverflaten. Dette skyldes de forskjellige kontrollparametrene i filmdannelsesprosessen. Det kan sees at fremstillingsprosessen for diamanttynne filmer må forbedres ytterligere for å gjøre dens utmerkede ytelse mer utbredt.
– Denne artikkelen er publisert avprodusent av vakuumbeleggsmaskinerGuangdong Zhenhua
Publisert: 24. mai 2024