ダイヤモンドの 5 つの主要な応用分野を探る

ダイヤモンドは、その優れた物理的特性により、機械、熱、光学、音響、半導体などの用途に応用されています。ここで、例を挙げてダイヤモンドの応用を探ってみましょう。

 

 

1、力学の応用

ダイヤモンドメカニクスの主な用途としては、ダイヤモンドの高硬度、高耐摩耗性（高摩耗率）、化学的安定性、生体適合性などの特性を活かして、ダイヤモンド切削工具・外科用工具、ダイヤモンドトリマー・ペン、ダイヤモンド伸線コア、ダイヤモンドバイオコーティング、工具コーティングなどが挙げられます。

• 同社製品の主な性能特性は次のとおりです。
• 硬度: 70-120GPa
• 結晶方位: 6 面 100、カスタマイズ可能
• 粗さ:<30nm
• サイズ: サイズと形状は顧客のニーズに応じてカスタマイズできます
• 摩耗率：300000以上
• 熱伝導率：1500W/m・k以上

 

応用例:

 

 

2、熱用途

ダイヤモンドの独特な格子振動（フォノン）熱伝達メカニズムにより、非常に高い熱伝導率が得られ、非常に高い電気抵抗率により主ヒートシンクとしての使用に適しています。{0}電子デバイスの高出力、高周波、小型化、高集積化に伴い、ダイヤモンドの超高熱伝導率はデバイスから発生する熱を効果的に放散することができ、高熱流束密度のデバイスに最適な熱管理材料となっています。

 

• 同社製品の主な性能特性は次のとおりです。
• サイズ: 1-6 インチ、カスタマイズ可能
• 厚さ: 0.25-1mm、カスタマイズ可能
• 表面粗さ：10nm以下
• 厚み偏差：±0.03mm
• 熱伝導率W/(m・K)：単結晶1500～2400、多結晶1200～2000。
• 熱膨張係数: 1 ± 0.1 ppm/K @ 室温

応用事例

 

3、光学応用

ダイヤモンド光学窓関連部品は、ダイヤモンドの優れた光学特性と他の優れた機械的、熱的、電気的、化学的特性を組み合わせた一種のダイヤモンド光学部品であり、極端な条件下でも使用できるさまざまな幾何学的構造を備えています。ダイヤモンド自体の透過率は71％程度しかありませんが、表面に反射防止（アンチリフレクション）膜をコーティングすることで透過率を90％以上まで高めることができます。

ダイヤモンドの超広いスペクトル透過範囲と透過率により、X-線窓、赤外線誘導窓、高出力 CO2 レーザー窓、高エネルギーマイクロ波給電窓などの重要な波長帯域の光学部品に広く使用されています。-

• 同社製品の主な性能特性は次のとおりです。
• サイズ: 1-4 インチ、カスタマイズ可能
• 厚さ: 0.25-1.5mm、カスタマイズ可能
• Transmittance:>70% @ 8-200 μ m
• 表面粗さ：<5nm
• 厚み偏差：±0.01mm
• PV:＜2μm@2inch
• 屈折率: 2.38@10μm、2.39@1064nm
• 比誘電率（140GHz）：5.6±0.15
• 誘電損失(140GHz):<6 * 10-5

応用事例

 

4、音響用途

CVDダイヤモンドは弾性率が高く、質量密度が低いため、音波の伝播速度が最も速い素材です。また、セグメント化された振動板の高周波、低い全高調波歪み、高い電力耐性などの特性も備えており、高忠実度の音響デバイス、音響表面フィルター、音響センサーを製造するのに理想的な材料となっています。

同社製品の主な性能特性は次のとおりです。

• サイズ：φ18～37mm
• 厚さ: 0.03-0.05mm
• 重量: 0.06-0.09g
• 片面はシボ面、片面は鏡面
• 直径公差：±0.03mm
• 真円度公差：±0.05mm
• 曲率半径：SR20～SR25±0.15mm
• ヤング率：1050±100GPa

 

5、その他の用途

半導体検出器としてのダイヤモンドは、構造が単純で、エネルギー分解能が高く、特に高速中性子検出において高速応答という利点があります。原理は、放射性粒子が検出器を通過すると、ダイヤモンド単結晶内の電子と相互作用し、その結果イオン化が起こるというものです。検出器はこの原理に基づいて粒子を検出し、測定します。

 

見通し

素材の一世代、イノベーションの一世代。 Guoji Diamond は、業界を超えたフルチェーン、多要素の独立した制御可能なイノベーション システムを確立し、独立したイノベーション能力を継続的に向上させ、ハイエンド、インテリジェント、グリーンに向けた産業チェーンの変革を促進しています。-主要なコア技術を突破することで、ダイヤモンド製品の付加価値と市場競争力を強化し、イノベーションを通じて業界の将来の発展を推進し、産業の優位性の再構築を促進し、超硬材料分野での技術的ブレークスルーと産業のアップグレードを継続的に達成し、中国の超硬材料をより高いレベルに導き、中国産業の革新的発展に強力な推進力を注入し、世界の科学技術の進歩により多くの中国の知恵を貢献します。