O diamante, formado por meio de fortes ligações químicas, possui propriedades mecânicas e elásticas especiais. A dureza, a densidade e a condutividade térmica do diamante estão entre as mais elevadas conhecidas. O diamante também apresenta o maior módulo de elasticidade de qualquer material. O coeficiente de atrito de uma película de diamante é de apenas 0,05. Além disso, o diamante possui a maior condutividade térmica, que aumenta em mais de cinco vezes se a película de diamante for preparada utilizando isótopos puros de carbono. A principal razão para o uso de isótopos de carbono na preparação do diamante é minimizar a dispersão de fônons. Como um material superduro, a película de diamante é um excelente material de revestimento, podendo ser aplicada na superfície de ferramentas de corte e moldes para melhorar significativamente sua resistência superficial e aumentar sua vida útil. O baixo coeficiente de atrito e a alta condutividade térmica das películas de diamante permitem seu uso em rolamentos de alta velocidade para a aviação mundial. A alta condutividade térmica, o baixo coeficiente de atrito e a boa transmitância luminosa da película de diamante também a tornam frequentemente utilizada como material de carenagem de mísseis.
(2) Propriedades térmicas e aplicações do diamante
Atualmente, a condutividade térmica de filmes de diamante sintético é praticamente a mesma do diamante natural. Devido à sua alta condutividade térmica e alta resistividade elétrica, o diamante pode ser usado como camada isolante em substratos de circuitos integrados, bem como camada isolante termicamente condutora em lasers de estado sólido. Além disso, a alta condutividade térmica e a baixa capacidade térmica do diamante, especialmente em altas temperaturas, quando o efeito de dissipação de calor é significativo, o tornam um excelente material para dissipação de calor. Com o desenvolvimento da tecnologia de deposição de filmes finos de diamante de alta condutividade térmica, tornou-se realidade a aplicação da deposição térmica de filmes finos de diamante em lasers de alta potência, dispositivos de micro-ondas e circuitos integrados.
No entanto, as propriedades dos filmes de diamante artificial variam muito devido aos diferentes processos de preparação. Por exemplo, as propriedades de transporte térmico são caracterizadas principalmente por grandes diferenças na difusividade e condutividade térmica. Além disso, o filme de diamante artificial apresenta forte anisotropia, sendo a condutividade térmica de um filme com a mesma espessura paralela à superfície visivelmente menor do que a condutividade térmica perpendicular à superfície. Essas diferenças são causadas pelos diferentes parâmetros de controle no processo de formação do filme. Portanto, o processo de preparação de filmes finos de diamante precisa ser aprimorado para que seu excelente desempenho seja amplamente utilizado.
–Este artigo foi publicado porfabricante de máquinas de revestimento a vácuoGuangdongZhenhua
Data da publicação: 24 de maio de 2024