เพชรที่เกิดจากการยึดเหนี่ยวทางเคมีที่แข็งแรงมีคุณสมบัติทางกลและทางยืดหยุ่นที่พิเศษ ความแข็ง ความหนาแน่น และการนำความร้อนของเพชรนั้นสูงที่สุดในบรรดาวัสดุที่รู้จัก เพชรยังมีค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นสูงที่สุดในบรรดาวัสดุใดๆ ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของฟิล์มเพชรมีเพียง 0.05 เท่านั้น นอกจากนี้ เพชรยังมีการนำความร้อนสูงที่สุด ซึ่งจะเพิ่มขึ้นมากกว่าห้าเท่าหากฟิล์มเพชรถูกเตรียมโดยใช้ไอโซโทปของคาร์บอนบริสุทธิ์ เหตุผลหลักในการใช้ไอโซโทปของคาร์บอนในการเตรียมเพชรคือเพื่อลดการกระเจิงของโฟนอนของเพชรให้น้อยที่สุด ในฐานะวัสดุที่แข็งมาก ฟิล์มเพชรเป็นวัสดุเคลือบที่ดี ซึ่งสามารถเคลือบลงบนพื้นผิวของเครื่องมือตัดและแม่พิมพ์เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของพื้นผิวและเพิ่มอายุการใช้งานได้อย่างมาก ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและการนำความร้อนสูงของฟิล์มเพชรสามารถใช้สำหรับแบริ่งความเร็วสูงสำหรับการบินทั่วโลก การนำความร้อนสูง ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ และการส่งผ่านแสงที่ดีของฟิล์มเพชรยังทำให้มักใช้เป็นวัสดุหุ้มของขีปนาวุธอีกด้วย
(2) คุณสมบัติทางความร้อนและการใช้งานของเพชร
ปัจจุบัน ค่าการนำความร้อนของฟิล์มเพชรสังเคราะห์นั้นใกล้เคียงกับเพชรธรรมชาติแล้ว เนื่องจากมีค่าการนำความร้อนสูงและค่าความต้านทานไฟฟ้าสูง เพชรจึงสามารถใช้เป็นชั้นฉนวนของแผ่นวงจรรวม และเป็นชั้นฉนวนนำความร้อนของเลเซอร์โซลิดสเตทได้ นอกจากนี้ ค่าการนำความร้อนสูงและความจุความร้อนต่ำของเพชร โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิสูงซึ่งมีประสิทธิภาพในการระบายความร้อนสูง ทำให้เพชรเป็นวัสดุระบายความร้อนที่ดีเยี่ยม ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการตกตะกอนฟิล์มบางเพชรที่มีค่าการนำความร้อนสูง ทำให้การประยุกต์ใช้การตกตะกอนความร้อนของฟิล์มบางเพชรในเลเซอร์กำลังสูง อุปกรณ์ไมโครเวฟ และวงจรรวมกลายเป็นความจริงขึ้นมาได้
อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติของฟิล์มเพชรเทียมมีความแตกต่างกันอย่างมากเนื่องจากกระบวนการเตรียมที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น คุณสมบัติการถ่ายเทความร้อน ซึ่งส่วนใหญ่มีลักษณะเฉพาะคือความแตกต่างอย่างมากในค่าการแพร่ความร้อนและค่าการนำความร้อน นอกจากนี้ ฟิล์มเพชรเทียมยังแสดงความไม่เป็นเนื้อเดียวกันอย่างมาก และค่าการนำความร้อนของฟิล์มที่มีความหนาเท่ากันในทิศทางขนานกับพื้นผิวฟิล์มจะน้อยกว่าในทิศทางตั้งฉากกับพื้นผิวฟิล์มอย่างเห็นได้ชัด สิ่งเหล่านี้เกิดจากพารามิเตอร์ควบคุมที่แตกต่างกันในกระบวนการขึ้นรูปฟิล์ม จะเห็นได้ว่ากระบวนการเตรียมฟิล์มเพชรบางจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมเพื่อให้สามารถใช้งานประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมได้อย่างแพร่หลายมากขึ้น
–บทความนี้เผยแพร่โดยผู้ผลิตเครื่องเคลือบสุญญากาศกว่างตงเจิ้นหัว
วันที่เผยแพร่: 24 พฤษภาคม 2024