Diament utworzony z silnym wiązaniem chemicznym ma szczególne właściwości mechaniczne i sprężyste. Twardość, gęstość i przewodność cieplna diamentu są najwyższe wśród znanych materiałów. Diament ma również najwyższy moduł sprężystości spośród wszystkich materiałów. Współczynnik tarcia powłoki diamentowej wynosi zaledwie 0,05. Ponadto diament ma najwyższą przewodność cieplną, która wzrasta ponad pięciokrotnie, jeśli powłoka diamentowa jest przygotowywana przy użyciu czystych izotopów węgla. Głównym powodem stosowania izotopów węgla do przygotowywania diamentu jest zminimalizowanie rozpraszania fononów diamentu. Jako materiał supertwardy powłoka diamentowa jest dobrym materiałem powłokowym, który można pokrywać powierzchnie narzędzi skrawających i form, aby znacznie poprawić ich wytrzymałość powierzchniową i wydłużyć ich żywotność. Niski współczynnik tarcia i wysoka przewodność cieplna powłok diamentowych mogą być stosowane w łożyskach szybkobieżnych w lotnictwie. Wysoka przewodność cieplna, niski współczynnik tarcia i dobra przepuszczalność światła powłoki diamentowej sprawiają również, że jest ona często stosowana jako materiał osłonowy pocisków.
(2) Właściwości termiczne i zastosowania diamentu
Obecnie przewodnictwo cieplne syntetycznej warstwy diamentowej jest zasadniczo zbliżone do przewodnictwa naturalnego diamentu. Ze względu na wysoką przewodność cieplną i wysoką rezystywność elektryczną diament może być stosowany jako warstwa izolacyjna podłoża układu scalonego, a także jako termicznie przewodząca warstwa izolacyjna laserów ciała stałego. Ponadto wysoka przewodność cieplna diamentu, mała pojemność cieplna, zwłaszcza w wysokich temperaturach, gdy efekt rozpraszania ciepła jest znaczący, jest doskonałym materiałem odprowadzającym ciepło. Dzięki rozwojowi technologii osadzania cienkich warstw diamentowych o wysokiej przewodności cieplnej, zastosowanie termicznego osadzania cienkich warstw diamentowych w laserach dużej mocy, urządzeniach mikrofalowych i układach scalonych stało się rzeczywistością.
Jednak właściwości sztucznych warstw diamentowych różnią się znacznie ze względu na różne procesy przygotowania. Na przykład właściwości transportu cieplnego, które charakteryzują się głównie dużymi różnicami w dyfuzyjności cieplnej i przewodności cieplnej. Ponadto, sztuczna warstwa diamentowa wykazuje silną anizotropię, a przewodność cieplna tej samej grubości warstwy równolegle do powierzchni warstwy jest oczywiście mniejsza niż prostopadła do powierzchni warstwy. Są one spowodowane różnymi parametrami kontrolnymi w procesie formowania warstwy. Można zauważyć, że proces przygotowania cienkich warstw diamentowych wymaga dalszej poprawy, aby jego doskonałe właściwości były szerzej stosowane.
– Artykuł ten został opublikowany przezproducent maszyn do powlekania próżniowegoGuangdong Zhenhua
Czas publikacji: 24-05-2024