书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
金刚石性能介绍
金刚石在自然界材料中具有特别优异的机械性能、热学性能、透光性、纵
波声速、半导体性能及化学惰性，是一种全方位的不可替代的特殊多功能材
料。

用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition 简称CVD)方法生长的金刚石膜具有与颗粒状天然金刚石和高压人造金刚石几乎完全相同的性能，但却克服
了小颗粒状天然金刚石和高压人造金刚石尺寸大小的限制。

材料学家一致认为
只有这种连续性大尺寸块状材料，才能使得金刚石全部优异性能得到充分的发挥。

金刚石膜的优异性能主要表现在以下几个方面： 1.机械性能：金刚石在已知材料中硬度最高(维氏硬度可达10,400kg/mm2 本站注：约合102GPa)、耐磨性最好且摩擦系数极低。

CVD 金刚石膜中不含任何粘结剂，其多晶结构又使其在各个方向具有几乎相同的硬度，且没有解理面，因此其综合机械性能兼具
单晶金刚石和聚晶金刚石(PCD)的优点，而在一定程度上又克服了它们的不
足，而且价格低廉。

它不仅可代替天然金刚石、高压人造单晶金刚石和聚晶金
刚石在机械领域应用而且大大拓宽了其应用范围：如制造各种适合拉制软硬丝
的高性能拉丝模具；焊接型CVD 金刚石工具(使用寿命超过PCD 工具的1-3 倍)；制作形状较为复杂的CVD 金刚石涂层硬质合金刀具(使用寿命比涂层前提高10-50 倍)；其低摩擦系数还可用于摩擦部件如轴承的耐磨涂层等。

据国外专家统计，仅应用于超硬材料方面就可以开发、改造出二千多种新产品。

2.声学性能：金刚石在所有材料中的传声速度最快，为18.2km/s。

利用此性能不仅能制作频率响应超过5GHz 的声表面波器件(这种最高频响声表面波器件在通信领域的应用极其广泛)而且还可制作频响达60kHz 以上的超高保真扬声器及性
能最优异的声传感器。

3.热学性能：天然金刚石热导率达20W/cm.K, 为所有物质中最高者, 比SiC 大4 倍, 比Si 大13 倍, 比GaAs 大43 倍, 是Cu 和Ag。