Kim cương hình thành với liên kết hóa học mạnh có các tính chất cơ học và đàn hồi đặc biệt. Độ cứng, mật độ và độ dẫn nhiệt của kim cương là cao nhất trong số các vật liệu đã biết. Kim cương cũng có mô đun đàn hồi cao nhất trong số bất kỳ vật liệu nào. Hệ số ma sát của màng kim cương chỉ là 0,05. Ngoài ra, kim cương có độ dẫn nhiệt cao nhất, tăng gấp hơn năm lần nếu màng kim cương được chế tạo bằng đồng vị cacbon tinh khiết. Lý do chính để sử dụng đồng vị cacbon để chế tạo kim cương là để giảm thiểu sự tán xạ phonon của kim cương. Là một vật liệu siêu cứng, màng kim cương là vật liệu phủ tốt, có thể phủ lên bề mặt của dụng cụ cắt và khuôn để cải thiện đáng kể độ bền bề mặt và tăng tuổi thọ của chúng. Hệ số ma sát thấp và độ dẫn nhiệt cao của màng kim cương có thể được sử dụng cho ổ trục tốc độ cao cho hàng không vũ trụ. Độ dẫn nhiệt cao, hệ số ma sát thấp và khả năng truyền sáng tốt của màng kim cương cũng khiến nó thường được sử dụng làm vật liệu làm vỏ của tên lửa.
(2) Tính chất nhiệt và ứng dụng của kim cương
Ngày nay, độ dẫn nhiệt của màng kim cương tổng hợp về cơ bản gần bằng độ dẫn nhiệt của kim cương tự nhiên. Do độ dẫn nhiệt và điện trở suất cao, kim cương có thể được sử dụng làm lớp cách điện của chất nền mạch tích hợp, cũng như lớp cách điện dẫn nhiệt của laser trạng thái rắn. Ngoài ra, độ dẫn nhiệt cao, khả năng chịu nhiệt nhỏ của kim cương, đặc biệt là ở nhiệt độ cao khi hiệu ứng tản nhiệt đáng kể, là vật liệu tản nhiệt tuyệt vời. Với sự phát triển của công nghệ lắng đọng màng mỏng kim cương có độ dẫn nhiệt cao, nó đã biến ứng dụng lắng đọng nhiệt màng mỏng kim cương trên laser công suất cao, thiết bị vi sóng và mạch tích hợp thành hiện thực.
Tuy nhiên, tính chất của màng kim cương nhân tạo thay đổi rất nhiều do các quy trình chế tạo khác nhau. Ví dụ, tính chất truyền nhiệt, chủ yếu được đặc trưng bởi sự khác biệt lớn về độ khuếch tán nhiệt và độ dẫn nhiệt. Ngoài ra, màng kim cương nhân tạo cho thấy tính dị hướng mạnh và độ dẫn nhiệt của cùng một độ dày màng song song với bề mặt màng rõ ràng nhỏ hơn độ dẫn nhiệt vuông góc với bề mặt màng. Những điều này là do các thông số kiểm soát khác nhau trong quá trình tạo màng. Có thể thấy rằng quy trình chế tạo màng mỏng kim cương cần được cải thiện hơn nữa để hiệu suất tuyệt vời của nó được sử dụng rộng rãi hơn.
– Bài viết này được phát hành bởinhà sản xuất máy phủ chân khôngQuảng Đông Chấn Hoa
Thời gian đăng: 24-05-2024