发布时间：2024-04-27 来源：网络
如果有人问你，金刚石的特点是什么？相信大多数人的脑海里面的第 一印象一定是“硬度大大的”。目前工业上应用的金刚石材料，也主要是利 用了金刚石硬度大这一特性，例如常见的金刚磨盘、切割刀具、金刚钻、 抛光剂等。 图 1：金刚石硬特性的常见应用领域 随着人造金刚石的制备工艺越来越成熟，其用在磨料磨具等超硬材料领 域竞争已经白热化，金刚石的功能化应用及开发应该势在必行。除了超硬 特性以外，金刚石材料的热学、光学、电学、生物相容性等性能也极为优 秀，下文将对不同功能的金刚石的应用做介绍。 一、用于导热功能材料 金刚石的导热率达到 2000W/(m·K),比石墨烯低,但比其他材料都高得多。 石墨烯导电,而金刚石不导电,属于绝缘材料,因此金刚石更适用于绝缘应用领 域。 应用举例：用于散热基板材料 金刚石具有独一无二热物理性能（超高热导率及半导体芯片匹配的膨胀 系数） ，因此可作为优选的散热基板材料。但单一的金刚石不Βιβλιοθήκη Baidu制备成块 体，且金刚石硬度极大，金刚石块体材料难于加工。因此实际应用会以“金 刚石颗粒增强金属基复合材料”或“CVD 金刚石/金属基复合材料”的形式应 用在散热基板材料中。常见的金属基体材料主要有 Al、Cu 及 Ag 等材料。 图 2：截图二、用于生物功能材料 金刚石作为生物材料，具有化学惰性、生物相容性和稳定性等良好的性
能.纳米金刚石在生物成像、生物印记、生物传感、靶向特定细胞药物传输 和人体组织工程等领域的应用得到了快速发展。 图 3：多晶金刚石涂层用于医疗植入物，具有很好的生物相容性性及抑制 细菌生长能力（截图来源 MedSci 梅斯医学） 更多相关阅读：盘点金刚石在医用领域的应用：手术刀、药物载体、抗 癌治疗… 三、用于光催化功能材料 大量挥发性化合物的日益排放严重危害着人类的健康。光催化处理有机 污染物具有廉价、无毒、节能、高效的特性，是目前国际热点研究对象之 一。纳米金刚石材料被认为是低成本光催化剂中的最佳适用材料，纳米金 刚石具有导热性高、化学稳定性好、强度高等特性，在光催化领域应用前 景潜力无限。易倍体育 EMC易倍 四、用于摩擦功能材料 研究表明纳米金刚石增强超高分子量聚乙烯复合材料的摩擦学行为，聚 合物基体中加入质量分数为 1%的纳米金刚石,能降低超高分子量聚乙烯磨 损率的 72%，对聚合物基体的抗磨损和摩擦润滑性能的改善效果非常明
显。采用爆轰法合成的纳米金刚石用作润滑油添加剂时，在发动机实验中 能增强其耐磨性和燃油经济性，但为了避免增加非正常的磨损必须精细设 计使用。 五、用于人造钻石 最后一个功能，我们来说说金刚石的“装饰功能”。天然的金刚石经过雕 琢后便成为“钻石”，但天然金刚石数量稀少，可以达到做宝石级别的那更 少，但全世界女孩子及爱美人士又这么多，因此需要来自实验室的人工宝
石来补充！ 图：Lightbox Jewelry 的人工钻石 备注：实验室生长的钻石与稀有天然钻石具有相同的物理、化学和光学 特性，但创造它们所需的过程与自然不同，因此，虽然它们既不珍贵也不 宝贵，但它们同样闪亮。人造钻石可以利用化学、时间和温度来制作不同 颜色的钻石，所以你可以选择一颗红色、粉红色或粉蓝色的宝石。 目前，随着宝石级金刚石单晶的制备技术进步，“人造钻石”的制备成本 已经大幅降低，易倍体育 EMC易倍售价也很美丽（举个例子：Lightbox Jewelry 的合成钻石定 价 1 克拉 800 美金折合人民币约 5600，而 1 克拉天然钻石的价格从两万到 十几万人民币不等） 。爱美人士们可以用不那么高的价钱买上心怡的产品 了。装饰品市场容量庞大，值得期待。 人造金刚石潜力巨大，本文选取了较为经典的部分做介绍，更多功能未 能一一表述，对于金刚石的功能化应用，如果你有更多好主意，欢迎关注 粉体圈 编辑：小白 tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！
