金剛石(shi)市(shi)場前(qian)景一片大好！17種應用大盤點！

提起金剛石的用途(tu)，我們想到(dao)的應(ying)該(gai)就是做磨具。其實，它的應(ying)用非常(chang)廣(guang)泛，磨友們，趕(gan)快(kuai)來看(kan)一看(kan)吧~

1.金剛石膜應用于水處理新技術中

2008年6月(yue)，西班牙(ya)城市薩拉戈薩(Zaragoza)舉辦(ban)了主題為“水與可持(chi)續發展”的(de)世界博(bo)覽會(hui)。德國展(zhan)示了其可持續的(de)水處(chu)理創(chuang)新和(he)創(chuang)意。他們使用(yong)金剛石薄(bo)膜電極凈化飲用(yong)水，參觀者可以(yi)通過(guo)一個曲柄(bing)發電機啟動（Condias公司的一項技術(shu)），一個火(huo)花點燃金剛石(shi)電極(ji)，氧化(hua)過程開始，凈化(hua)過程由此啟動。利用(yong)(yong)電極(ji)去水中有害的有機(ji)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)，完全不使用(yong)(yong)任何化(hua)學物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)。這(zhe)種方(fang)法(fa)有效(xiao)地避免了飲(yin)用(yong)(yong)水中諸如殺(sha)蟲劑(ji)或(huo)藥物(wu)(wu)殘留等不受歡(huan)迎的物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)。專(zhuan)家認為這(zhe)是一種大有前途的創(chuang)新方(fang)法(fa)。

2.鉆石有望成為有史以來最強洗衣粉

這是一(yi)項(xiang)由英(ying)國工程和(he)自然科學(xue)研究(jiu)(jiu)委員會以及寶潔(jie)集團(tuan)發(fa)起，華威大學(xue)和(he)阿斯頓大學(xue)多方共同合作的研究(jiu)(jiu)成果。華威大學(xue)的Andrew Marsh博士(shi)表示(shi)：“每年(nian)消(xiao)費者都(dou)需要將自(zi)己的衣服在60到90攝氏的水(shui)中洗大約80次，只為去(qu)掉衣(yi)服(fu)上的油脂。我們(men)的研究可以讓人(ren)們(men)即(ji)使(shi)用冷水洗衣(yi)服(fu)也(ye)能輕(qing)松解決油脂問題。即(ji)使(shi)在低(di)至15攝氏度(du)的(de)水溫中，這(zhe)些納米級別(bie)的(de)鉆石也(ye)將輕(qing)松洗去油(you)脂。其(qi)物理化學原(yuan)理可以為未來的(de)研究打(da)下堅實的(de)基(ji)礎”。

除(chu)了用作裝飾(shi)點(dian)綴，鉆石也(ye)許很快就將具備(bei)另(ling)一種技能——洗衣(yi)(yi)服(fu)，成為(wei)名副其實的主婦之友(you)。英國科學家日(ri)前發(fa)現，在洗衣(yi)(yi)粉(fen)中加(jia)入(ru)一(yi)些鉆石(shi)粒子(一粒鉆石納米粒子的直徑大(da)概是(shi)你頭發直徑的十(shi)萬分之(zhi)一)，其去污(wu)效果(guo)會提(ti)升(sheng)數倍，改良后的洗(xi)衣(yi)(yi)粉對(dui)頑固污(wu)漬尤(you)其是油漬特有效。研究人(ren)員相信這個發現有助于解決洗(xi)衣(yi)(yi)服時煩(fan)人(ren)的油漬問題——至少比(bi)你重新買一件衣(yi)服(fu)要(yao)便(bian)宜(yi)。

3.金剛石進軍全球水射流切割領域

當水刀切(qie)(qie)割應(ying)用發生(sheng)大幅(fu)增(zeng)長(chang)時(shi)(shi)，用戶在提高設備生(sheng)產率以及縮短更換零件時(shi)(shi)間方(fang)面提出了更高要求，這就推動(dong)了金剛(gang)石水切(qie)(qie)刀的發展。高壓水切(qie)(qie)割技術的工業(ye)應(ying)用非常廣泛，它可用于切(qie)(qie)割巧克力、鋼材(cai)、紙(zhi)張、塑料、木材(cai)、花崗(gang)巖等各種(zhong)材(cai)料。其(qi)應(ying)用的增(zeng)長(chang)源于它的快捷、靈活、精確、綠色、高性價比等優(you)勢。

與藍寶石相比，金剛石刀(dao)頭(tou)的(de)使用壽命可(ke)延長15至20倍。實驗證實，通(tong)過在3500帕壓強(qiang)下使用純凈水(shui)加工1000小時后(hou)，水射流切割質量以及水用量二(er)者基本無變(bian)化。同樣地，帶有磨料的水切割實(shi)驗在進行10萬個周期實驗之后，其水切割質(zhi)量(liang)和(he)水用量(liang)二(er)者也沒有什么變(bian)化(hua)。

4.火災探測系統中使用金剛石紫外傳感器

傳(chuan)統傳(chuan)感(gan)器(qi)是(shi)(shi)通過探(tan)測火(huo)情(qing)早期發(fa)(fa)展階段的(de)(de)熱和煙來報警的(de)(de)，不(bu)同于傳(chuan)統傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)是(shi)(shi)，這種(zhong)新型的(de)(de)紫外線探(tan)測型火(huo)災傳(chuan)感(gan)器(qi)用的(de)(de)是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)全新的(de)(de)技術(shu)，這種(zhong)技術(shu)在火(huo)情(qing)發(fa)(fa)展到(dao)發(fa)(fa)熱和冒煙的(de)(de)危險階段之前就(jiu)能(neng)迅速發(fa)(fa)現火(huo)情(qing)。

這(zhe)種新的(de)探(tan)測系統由(you)一個傳感器和一個報警(jing)裝置組成，這(zhe)種系統的(de)紫外光敏器使用(yong)了由(you)NIMS公司特為此(ci)開發的人造金剛石薄(bo)膜窗口(kou)材料(liao)。另外，這(zhe)種新的探測系統(tong)不僅比傳(chuan)統(tong)傳(chuan)感(gan)器有更迅速的反應時間，而且在能量消耗(hao)和尺寸大小方面均(jun)有優勢(shi)。

這種金剛石紫外(wai)傳(chuan)感器只需(xu)要一(yi)節(jie)9V的干電(dian)(dian)池(chi)就能運轉(zhuan)，而且金剛石紫外光(guang)敏器件使(shi)用壽命長，能量消耗(hao)低。通過比(bi)較可知，傳統(tong)的火災探測系統(tong)使(shi)用真空電(dian)(dian)子管光(guang)電(dian)(dian)電(dian)(dian)池(chi)，其正常運轉(zhuan)需一個300V以(yi)上的電壓，因此該裝置(zhi)能(neng)量消耗很大。此外(wai)(wai)，傳(chuan)統傳(chuan)感器尺寸大并容易被撞壞，相反，新型金剛石紫外(wai)(wai)傳(chuan)感裝置(zhi)結(jie)構緊湊(8×5mm)，并(bing)有好的抗沖擊性(xing)。

5.金剛石刀具新換代，打造“精密機械之王”

新(xin)型光(guang)柵刻劃機性能優(you)越，最大刻劃面積達400mm×500mm，最大刻線密度為(wei)6000線(xian)/mm，均為國際一流水平。該精(jing)密機械(xie)系統還將包(bao)括采用完全符合“阿(a)貝原(yuan)則”的多(duo)層臺(tai)結構、承重兼導(dao)向一體式石英(ying)刀架(jia)導(dao)軌、金剛石刀具的中途連續(xu)切換技術以及實現連續(xu)運(yun)行與間歇刻劃相結合的獨特工作方式等多(duo)個(ge)創(chuang)新點。

說起被稱為(wei)“精密機械(xie)之王(wang)”的(de)光(guang)(guang)柵刻劃機，很(hen)多人(ren)覺得很(hen)陌生，認為(wei)離自己生活(huo)很(hen)遠，其(qi)實大到(dao)空間(jian)探測，小到(dao)血糖(tang)化驗，都少不了光(guang)(guang)柵發揮作(zuo)用，而光(guang)(guang)柵刻劃機就是制造光(guang)(guang)柵的(de)工(gong)作(zuo)母機。

光(guang)柵(zha)光(guang)譜(pu)儀(yi)核心元件(jian)，只有擁(yong)有了(le)新(xin)光(guang)柵(zha)技(ji)術，才能催生(sheng)新(xin)光(guang)譜(pu)儀(yi)器(qi)，推動(dong)整個(ge)光(guang)譜(pu)儀(yi)器(qi)行業(ye)快速發展(zhan)。研(yan)制(zhi)大型高精度(du)(du)衍射光(guang)柵(zha)刻劃機將大幅度(du)(du)提(ti)升(sheng)我(wo)國(guo)光(guang)柵(zha)制(zhi)造水平(ping)，促進光(guang)譜(pu)儀(yi)器(qi)產業(ye)及光(guang)譜(pu)測(ce)試技(ji)術快速發展(zhan)，提(ti)升(sheng)我(wo)國(guo)精密機械制(zhi)造行業(ye)的自主創新(xin)能力(li)。

6.金剛石在微創手術中的應用

中南(nan)大(da)學(xue)湘雅二醫院介入(ru)治療中心首次采(cai)用冠(guan)狀動脈旋磨儀成功治愈(yu)兩名“瓷器”冠心(xin)病患者，兩(liang)名病友對醫生樹起大姆指(zhi)感激(ji)道：“你們真(zhen)是(shi)了不起，真(zhen)是(shi)有了金剛鉆，不怕(pa)瓷器活(huo)”。

冠狀動脈旋轉磨術是微創手術的一種。這種手術是通過將一根帶有金剛石磨頭的導管送到患者心臟冠狀動脈鈣化的部分，磨頭以十幾萬轉每秒的轉速將鈣化部分磨掉，鈣化碎屑比紅細胞還小，碎屑將隨著全身血液的流動而逐漸被清除，為患者心肌的血流打通了通道。

7. 金剛石成為飛機制造商的好朋友

碳纖維塑料(CFRP)已經成為航天工(gong)業不可缺少的材料(liao)，作為一種重量極(ji)輕的替代(dai)材料(liao)，在某些呈增(zeng)長趨勢的應用(yong)中，它們的地位已經居于(yu)鋁(lv)之上，但是對材料(liao)進(jin)行(xing)機械加工(gong)時需要(yao)大量的工(gong)具(ju)。使用(yong)多層金剛石涂層，用(yong)戶(hu)對于(yu)這種具(ju)有高(gao)度磨蝕作用(yong)的材料(liao)進(jin)行(xing)經濟的加工(gong)，同樣能夠獲得理想的效果。

用(yong)于(yu)工業生(sheng)產的(de)，大量使用(yong)的(de)金剛石涂(tu)層(ceng)，是根據(ju)客戶和具(ju)體的(de)應用(yong)而構建的(de)，因為每個(ge)工具(ju)制造商(shang)，對(dui)于(yu)其工具(ju)的(de)性能(neng)都有自己(ji)的(de)要求。只有通過高品(pin)質和完美適合的(de)金剛石涂(tu)層(ceng)，才能(neng)實現要求的(de)工具(ju)使用(yong)壽命(ming)或進給速度。與無涂(tu)層(ceng)的(de)工具(ju)相(xiang)比，在某些(xie)應用(yong)中，以這種方式(shi)，性能(neng)有可能(neng)提高500%以上(shang)。例如，使用(yong)無涂層的工(gong)具(ju)可以鉆90個孔，使用沒有故障(zhang)的有涂層工具卻可(ke)鉆500個孔。使(shi)用(yong)金(jin)剛石涂層，甚(shen)至飛機制(zhi)造商要求的高達H8級的高公(gong)差(cha)也可以實現。

金(jin)剛石(shi)涂(tu)層是精(jing)心開發的(de)鉆孔或銑削工具最理(li)想(xiang)的(de)涂(tu)層，因此在(zai)完(wan)整的(de)工具“概念”中，它是(shi)一個重要組成(cheng)部分(fen)，或換(huan)句話說：“金(jin)剛石涂層(ceng)是(shi)飛機制造商最(zui)好的(de)朋友(you)”。

8.金剛石被認為是最適合做抗菌櫥柜臺面的材料之一

臺面(mian)是櫥(chu)柜的重要構成部(bu)分，臺面(mian)的抗污能(neng)力、硬度(du)、耐配酸堿度(du)等特性(xing)(xing)直接影響到櫥(chu)柜的美(mei)觀和穩定(ding)性(xing)(xing)，金剛(gang)石(shi)因各項(xiang)性(xing)(xing)能(neng)指標(biao)優異而被公認為最適合做臺面(mian)的材(cai)料(liao)之(zhi)一(yi)。捷西公司成功開發出(chu)新(xin)一(yi)代抗菌金剛(gang)石(shi)臺面(mian)。

開(kai)發的新金剛石臺(tai)(tai)面不僅(jin)結合了(le)之(zhi)前(qian)人造臺(tai)(tai)面的全(quan)部優點(dian)，而且表面色彩(cai)更亮、光浩潔度更佳，開(kai)裂幾率幾乎(hu)為零(ling)，相比人造臺(tai)(tai)面，更具(ju)有硬度大(da)、耐高溫、耐酸堿、環保無毒害的優越(yue)特性。

新型(xing)金剛石(shi)臺面石(shi)英含量高達93%，石英晶體是(shi)自然(ran)界中硬度僅次(ci)于鉆石的天然(ran)礦物，其(qi)表面(mian)硬度可高達巴氏81以(yi)上(shang)，遠大于廚(chu)房中所使(shi)用(yong)的(de)(de)刀(dao)、鏟等利器，不(bu)會(hui)被刮傷(shang)。煤(mei)氣(qi)爐、油(you)鍋等產生(sheng)(sheng)的(de)(de)熱量(liang)也(ye)不(bu)會(hui)對金剛石表面(mian)產生(sheng)(sheng)任何直接(jie)傷(shang)害，具有其他臺面(mian)無法比擬的(de)(de)耐(nai)高溫(wen)特性，令其避免了因高溫(wen)而造成的(de)(de)凹(ao)痕、焦斑等現(xian)象。

金剛(gang)石是表里(li)如一，致密無孔的復合材料，其(qi)(qi)石英表面(mian)(mian)對廚房中的酸堿等有(you)優秀(xiu)的抗腐蝕能力，日常使用(yong)的醬油、醋等有(you)色液體物(wu)質不會滲進(jin)臺面(mian)(mian)內部。日常的清潔只須用(yong)清水沖洗即可，即使經過長時間的使用(yong)，其(qi)(qi)表面(mian)(mian)亦同新(xin)裝臺面(mian)(mian)一樣亮(liang)麗，無需(xu)維護和保養。

9.人造金剛石應用于網絡安全通信系統之中

竊(qie)聽一直(zhi)是全(quan)球性(xing)的經濟問題(ti)，每年都會造成巨(ju)大的財政損失。解決這一問題(ti)的方(fang)法是切(qie)斷所(suo)有可(ke)能(neng)被截取信(xin)息的通道。澳(ao)大利(li)亞墨爾大學(xue)的物理學(xue)教授(shou)Shane Huntingdon發(fa)明(ming)了一(yi)種技(ji)術，即利用人造金剛(gang)石(shi)解(jie)決通信(xin)系(xi)統的(de)(de)安(an)全(quan)問題。這(zhe)套系(xi)統并不能(neng)阻(zu)止罪犯侵(qin)(qin)入(ru)(ru)通信(xin)網絡，但(dan)是一(yi)旦有(you)竊聽者(zhe)入(ru)(ru)侵(qin)(qin)，網絡中的(de)(de)所有(you)用戶(hu)都能(neng)立即知道有(you)侵(qin)(qin)入(ru)(ru)者(zhe)，迅速做出(chu)反應，選擇其它通道傳輸信(xin)息。這(zhe)對(dui)現有(you)的(de)(de)安(an)全(quan)系(xi)統是一(yi)個(ge)極大的(de)(de)改(gai)進。

這(zhe)項技術的關鍵是量(liang)子密碼技術，它利用(yong)(yong)光(guang)纖(xian)傳(chuan)輸信息時，每次(ci)只傳(chuan)輸一個光(guang)子。人(ren)造金剛(gang)石可以(yi)生長出一些缺(que)陷，滿(man)足(zu)這(zhe)種單(dan)光(guang)子要求(qiu)。因為量(liang)子態不(bu)能復(fu)制(zhi)，所(suo)以(yi)用(yong)(yong)戶立(li)刻知(zhi)道是否有(you)人(ren)在竊(qie)聽信息。

10.金剛石用于反應堆的墻體材料

ITER計(ji)劃是(shi)當今世界(jie)科(ke)技(ji)界(jie)為解決人(ren)類未來能源問題而展(zhan)開的重大國際合(he)作計(ji)劃。其目標是(shi)發展(zhan)無(wu)污染且(qie)對全球變暖問題無(wu)影響的核能源。

由于金剛石對(dui)下一代核(he)反應堆所產生的(de)熱量具有獨一無二的(de)承受能(neng)力，因此(ci)蘇格蘭愛丁堡的(de)赫瑞瓦(wa)特大學將帶有金剛石涂層的(de)基體(ti)選(xuan)作反應堆的(de)墻體(ti)材料(liao)。此(ci)外，金剛石的(de)抗軸輻射(she)能(neng)力以及它(ta)在氫等離子體(ti)環境中的(de)化學穩定性也是金剛石成為被選(xuan)擇材料(liao)的(de)重要原因。

“我們相信，我們正在進入一個金剛石性能被挖掘的時代，并且金剛石將會成為越來越多領域中的不二選擇”，美國SP3公司的Dwain Aidala如是說，“我們的650型熱絲(si)法CVD金剛石沉積(ji)設備，得以采(cai)納的主(zhu)要(yao)原因(yin)是由于它能夠實現大面積(ji)且低成本地(di)沉積(ji)金剛石薄(bo)膜，沉積(ji)厚度可以根據(ju)需(xu)要(yao)在200nm和50μm之間選擇，直徑(jing)達300mm。”

11.納米金剛石可用于輸送腦瘤化療藥物

加州(zhou)大學(xue)瓊森綜(zong)合癌癥(zheng)中心的研究人員，研發(fa)出一(yi)種創新性(xing)藥(yao)物輸(shu)送(song)系統(tong)，利用納米金剛石的微小顆粒(li)來輸(shu)送(song)化療藥(yao)物，且達腦部腫瘤(liu)處。該新型治(zhi)療方法能有(you)效地殺死(si)癌細胞，并比現有(you)治(zhi)療方法副作用發(fa)生機率低。

阿霉素(su)是一(yi)種常見的化(hua)療(liao)劑。直(zhi)接(jie)注射進腫(zhong)(zhong)瘤處時，擔當藥物來治(zhi)療(liao)腫(zhong)(zhong)瘤。加州大學牙(ya)科學院(yuan)迪(di)安讓阿霉素(su)分子附(fu)在納米金剛石表(biao)面，創(chuang)造出一(yi)種化(hua)合物ND-DOX。

研(yan)究(jiu)發現，腫(zhong)瘤的(de)ND-DOX水一直保持穩定超(chao)過單獨注射(she)阿霉素，顯示(shi)出附著在納米(mi)金剛石上(shang)的阿霉素進入(ru)到腫瘤(liu)中且保留時間更長。還發現，ND-DOX能增加癌細(xi)胞的死(si)亡，且減少神經膠質瘤細(xi)胞存活性。

研究第一次顯示出ND-DOX運輸有限量的阿霉素，分散在腫(zhong)瘤(liu)外部(bu)。這一運輸方(fang)式減少(shao)了毒副(fu)作用，并確保藥(yao)物(wu)在腫(zhong)瘤(liu)處的時間更(geng)長，增加藥(yao)物(wu)殺死腫(zhong)瘤(liu)的有效性，而不影(ying)響(xiang)周(zhou)邊的組織。

12.用于HTC金剛石地面清潔系統

HTC金剛(gang)石(shi)地面清(qing)潔(jie)系統(Diamond Cleaning System，DCS)是(shi)一種全新(xin)的地(di)面(mian)處理(li)和(he)維(wei)護技(ji)(ji)術，它采用(yong)微粒金剛石技(ji)(ji)術，用(yong)機械(xie)方式來進行。金剛石地(di)面(mian)清(qing)潔(jie)技(ji)(ji)術共(gong)有兩個系(xi)統，分別(bie)叫做Twister和Hybrid，兩種體系都是HTC生態友好型的清潔(jie)革新技術的一(yi)部分。

Twister是一種革新清潔系統，由一系列盤式清潔墊(dian)所組成，每個清潔墊(dian)均植入數以(yi)億計的微細金剛石顆粒并(bing)經固化處理，從而(er)(er)可以(yi)使(shi)用(yong)機(ji)械方式而(er)(er)非傳統使(shi)用(yong)化學清潔劑(ji)的方式對(dui)地面進行(xing)清潔和拋光。

Hybrid體系為(wei)受損、磨(mo)損嚴(yan)重的(de)天然石(shi)材和(he)水磨(mo)石(shi)面帶來新生(sheng)。其易于使用(yong)，對環境(jing)友好，是一種消(xiao)除瑕(xia)疵(ci)、刮痕和(he)橙皮狀缺陷的(de)有效工具，只需使用(yong)一般的(de)地面清潔機械和(he)水即可(ke)。

13.金剛石刀具用于瞄準微電子的加工

美國西密歇(xie)根(gen)大學的John Patten博士開發了一種稱為“μ-LAM”的(de)微激(ji)(ji)光(guang)(guang)輔(fu)助(zhu)加(jia)工技術，該(gai)方法將(jiang)激(ji)(ji)光(guang)(guang)與金剛(gang)石刀具結合(he)起來(lai)，對硅半導體和陶瓷材料進行加(jia)熱軟化和切削加(jia)工。

“μ-LAM”加工裝置集(ji)成了一種(zhong)紅外光纖激光(波(bo)長(chang)范圍1000～1500nm)，汾(fen)激(ji)光束通過一個具有(you)很高光學清(qing)晰度的單(dan)點金剛石刀具照射到(dao)工件上，將(jiang)工件材料加(jia)熱(re)到(dao)600℃以上，刀尖圓弧半(ban)徑(jing)為5μm～5mm的金剛石刀具通過環氧樹脂粘接(jie)(適用(yong)于毫瓦級激光功(gong)率的加工)或焊接/釬焊(適用于1瓦(wa)或更大激(ji)光功率的(de)加工)的方式，連接到裝(zhuang)在鎢或硬質合金殼體中的激(ji)光器上。

Patten說，μ-LAM加(jia)工技術(shu)還可以削減加(jia)工時間和加(jia)工成本，并獲得非常光(guang)(guang)(guang)滑的(de)光(guang)(guang)(guang)學表面。“采用常規方法時，如果想要制造一個光(guang)(guang)(guang)學元件(jian)(如反(fan)射鏡)，通常需要從澆鑄工件毛坯開始，然后進行一系列(lie)加工步驟(zou)：粗(cu)磨(mo)(mo)、精磨(mo)(mo)、研磨(mo)(mo)，才(cai)能(neng)最終成(cheng)形。而我們(men)的(de)加工方法(fa)取代(dai)了(le)原來(lai)的(de)一系列(lie)工序，在(zai)CNC數控機床上用單點金剛(gang)石刀具進行(xing)切削，并且也能得到很好的(de)表面粗糙度(Ra1～10nm)。”

Patten表示(shi)“我們(men)最初的目標是(shi)瞄準光學(xue)和(he)半導體(ti)行業，但現在(zai)(zai)看來，可能(neng)其大部(bu)分應用將在(zai)(zai)高(gao)(gao)能(neng)、高(gao)(gao)溫(wen)微電子(zi)設備上(shang)。在(zai)(zai)半導體(ti)行業中，硅片是(shi)芯片和(he)集成電路的載體(ti)，在(zai)(zai)溫(wen)度較高(gao)(gao)的工作條件下，人們(men)就會(hui)使(shi)用碳(tan)化硅。因此，現在(zai)(zai)我們(men)的全部(bu)精力幾乎都集中在(zai)(zai)碳(tan)化硅的加工上(shang)”。

14.CVD金剛石用于新型電火花加工電極

在(zai)電火花(hua)(hua)加工(gong)(gong)中，工(gong)(gong)具電極(ji)是一(yi)項非常重要的(de)因素，電極(ji)材料的(de)性(xing)能將(jiang)影響電極(ji)的(de)電火花(hua)(hua)加工(gong)(gong)性(xing)能，如材料去除率、工(gong)(gong)具損(sun)耗(hao)率、工(gong)(gong)件表(biao)面質量等(deng)，因此，正確選擇(ze)電極(ji)材料對于電火花(hua)(hua)加工(gong)(gong)至(zhi)關重要。

K/Suzuki等研究了用導電的(de)CVD金剛(gang)石厚膜(mo)(0.5mm)作為電極材(cai)料進行電火(huo)花加工。這種CVD金剛(gang)石在CVD過程中(zhong)通過摻雜硼而(er)具有導(dao)電(dian)性(xing)，其(qi)電(dian)阻小，導(dao)熱系數高(gao)，對電(dian)火(huo)花加工(gong)(gong)時油類(lei)工(gong)(gong)作(zuo)介質中(zhong)析出的碳有很(hen)強的吸(xi)附能力(li)。試驗(yan)表明(ming)，在一定的加工(gong)(gong)條件下，CVD金剛(gang)石電極(ji)可達到很高的材料(liao)去除率，而電極(ji)損耗幾乎為(wei)零，尤其是它在無法采用Cu或石墨電(dian)極的高電(dian)流密度下進行加工。

15.人造單晶金剛石應用于激光微加孔技術中

近年來，集(ji)成電(dian)路(lu)(lu)產(chan)(chan)業(ye)(ye)得到了(le)迅(xun)猛發展(zhan)，也幫(bang)助(zhu)了(le)相關產(chan)(chan)業(ye)(ye)，特別是(shi)上游基礎產(chan)(chan)業(ye)(ye)的蓬勃(bo)發展(zhan)。作為集(ji)成電(dian)路(lu)(lu)，大(da)規(gui)模(mo)集(ji)成電(dian)路(lu)(lu)的關鍵(jian)材(cai)料，隨著(zhu)集(ji)成電(dian)路(lu)(lu)及(ji)半導體(ti)器件(jian)向封裝多引(yin)線化、高集(ji)成度和(he)小型化發展(zhan)，鍵(jian)合金(jin)絲的技術指(zhi)標也越(yue)來越(yue)高，高純度、高溫(wen)、超細、超長(chang)的絲材(cai)需求量迅(xun)速(su)大(da)大(da)增加。人造單晶金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)是(shi)集(ji)成電(dian)路(lu)(lu)引(yin)線模(mo)具理想的材(cai)料，研究和(he)開發單晶金(jin)剛(gang)(gang)石(shi)集(ji)成電(dian)路(lu)(lu)精密引(yin)線模(mo)具是(shi)全世界(jie)科技工作者的重要(yao)任務。

張勤儉(jian)等的(de)研究指(zhi)出：激(ji)光(guang)微打孔(kong)技(ji)術是人造(zao)單晶金剛石集(ji)成(cheng)電路(lu)引線模具加(jia)工的(de)重要(yao)方法，采(cai)用傳統的(de)激(ji)光(guang)數控(kong)打孔(kong)模型很難(nan)達(da)到精確的(de)孔(kong)徑。我(wo)們提(ti)出的(de)控(kong)制工件旋轉速度和激(ji)光(guang)脈(mo)沖能量進(jin)行激(ji)光(guang)打孔(kong)的(de)新模型是有(you)效的(de)。

采用新的數控(kong)模(mo)型(xing)對集成電路引線模(mo)具進(jin)行激光(guang)打(da)孔(kong)，孔(kong)型(xing)精度大(da)大(da)提高，可以得到3.5μm的孔徑。

16.用做耐磨金剛石涂層

美國SP3公司可提(ti)供從(cong)表面粗糙(cao)度低(di)于10nm的(de)超光滑納米(mi)晶金(jin)剛石到表面粗糙度達10μm以上的可控微米晶產(chan)品，可理(li)想的應用在(zai)耐磨表面包括密封及軸(zhou)承等場合，微米晶金剛石薄膜則非常(chang)適合應用在(zai)化學機械拋光(guang)領域。這兩(liang)種CVD金剛石薄膜產品(pin)均適用在條件惡(e)劣以及(ji)對環境有(you)苛刻要求的場合(he)，它們表(biao)現(xian)出(chu)的高(gao)硬度、低摩擦系數、高(gao)耐磨性以及(ji)出(chu)色熱(re)導率(lv)超過其(qi)它任何材料。

當(dang)前，晶圓(yuan)制造業正向著22nm以及高腐蝕磨料(包括銅和鎢(wu))加工環境下的(de)更小(xiao)幾何尺寸方向發展，而粗(cu)糙度可(ke)控的(de)金剛石正在發展成為一種用于化學(xue)機械拋光的(de)新型材料。、

17.在鉭噴絲頭表面覆加金剛石膜

噴絲頭是化纖紡織上的(de)關(guan)鍵部件，其(qi)性(xing)能好(hao)壞將影響到紡絲質量、生(sheng)產率、成本等多(duo)項(xiang)經濟(ji)指標(biao)。一般情況下，噴絲頭的(de)材質應符合以下幾個要求：

(1) 機械(xie)加工性能好;

(2) 耐腐(fu)蝕(shi)性能(neng)好，能(neng)承受酸堿(jian)環境的腐(fu)蝕(shi);

(3) 有足夠(gou)的強度和(he)硬(ying)度，能承受一定的沖擊和(he)工(gong)作壓力，且在紡絲(si)過程中不易(yi)變(bian)形;

(4) 成本低(di)。

化纖行業用噴絲(si)頭(tou)過去一(yi)直用金鉑合金，制(zhi)造成本太高(gao)，現在人們嘗試(shi)著用相對價廉的鉭(tan)來代替金鉑合金制(zhi)作(zuo)噴絲(si)頭(tou)。鉭(tan)噴絲(si)頭(tou)面臨以下兩個問題：

(1) 提高其硬度，防止變形所造成的噴絲頭報廢(fei);

(2) 提高其(qi)在堿性工作條件下的耐腐蝕能力。

對鉭襯底進行碳化處理有助于提高金剛(gang)石薄(bo)膜在其表面的附著(zhu)力，從而使金剛(gang)石薄(bo)膜能成(cheng)功地沉積于鉭噴絲頭表面。

通過改(gai)變(bian)熱(re)絲(si)CVD的工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)可在鉭噴絲(si)頭(tou)表面得到不(bu)同粒徑的金剛石薄膜。

所制(zhi)備出的(de)成(cheng)品(pin)金(jin)剛(gang)石薄(bo)膜鉭噴(pen)(pen)絲(si)頭，其(qi)可(ke)紡(fang)(fang)性(xing)能(neng)及紡(fang)(fang)絲(si)質量(liang)都(dou)達(da)到(dao)或超過傳統(tong)噴(pen)(pen)絲(si)頭，完全(quan)可(ke)以(yi)取代金(jin)鉑噴(pen)(pen)絲(si)頭，從而(er)大幅度降低生產(chan)成(cheng)本，同時，金(jin)剛(gang)石薄(bo)膜粒徑的(de)減小對噴(pen)(pen)絲(si)頭表(biao)面的(de)硬(ying)度及紡(fang)(fang)絲(si)質量(liang)有著有利影(ying)響。