一（yī）、金剛石鍍膜技術簡介

   金剛石是最堅硬的（de）物質（zhì），顧名思義，金剛（gāng）石（shí）塗層足以超越傳（chuán）統塗層表麵（miàn）硬度。金（jīn）剛石塗層（céng）是指金屬工具（jù）與金剛（gāng）石薄膜的結合，隨著科（kē）技的發（fā）展（zhǎn），金剛石塗（tú）層技術不斷創新與完善（shàn），在汽（qì）車、航天、金（jīn）屬（shǔ）零部件以及切（qiē）削工具方麵都得到有（yǒu）效的應用，金剛石結構SP3的含量超（chāo）過80%。

金剛石是硬（yìng）度最高的固體物（wù）質 HV= 100GPa;性質穩（wěn）定:耐磨:但卻難（nán）以加工成（chéng）各種所需的零件和製品

   納米金剛石（shí）鍍（dù）膜具有天然金剛石的許多優異特性（xìng）：它生成的薄膜具有超硬、耐磨、高絕（jué）緣、高導熱率、摩擦係數低、膜層（céng）均勻、致密度高、耐腐蝕和附著力高等特點，薄膜（mó）還（hái）具有無色透明，對材質的光學特性基（jī）本不產生影響。

二、金（jīn）剛石塗層的發展及應（yīng）用

  納米金剛石鍍（dù）膜諸多優異的力、熱、光、電等性質，優良的化學惰性（xìng），以（yǐ）及很好的熱穩定性等（děng），在（zài）機械、光學、電子（zǐ）學（xué）及聲學等領域都（dōu）有著廣闊的應用前景，但是由（yóu）於其（qí）數量稀少且價（jià）格昂貴，早期在現實中的應用是十分有限的。

金剛石薄膜，其性（xìng）能接近（jìn）天然金剛石（shí）（鑽石（shí）），因而金剛石薄膜一經問世（shì）就迅速（sù）達到商業化應用（yòng）的水平，從而在世界範（fàn）圍內掀起了研究金剛石薄膜的熱潮。

三（sān）、金剛石塗層的特性

1、高硬度，國內國際的多項測定表（biǎo）明，納米壓入儀測定的硬度（dù）達到80GPa（HV8000）,經由納米金剛石鍍膜的工具及產品，硬（yìng）度遠遠大於未經鍍膜的（de）；

2、鍍膜與（yǔ）基體的結合度極高，不會產（chǎn）生鍍膜層脫落；

3、摩擦係數低至0.092-0.105（對金屬鋼）；

4、耐磨性能急速提（tí）高。許多材料經（jīng）鍍膜（mó）後，耐磨性可提升100倍以上；

5、耐腐蝕性更好，納米金剛石塗層具有化學惰性，例如，覆有100納米金剛石塗層的電鍍件，可經受300小時的鹽霧試驗，不出現腐蝕變異。

四、金剛（gāng）石塗層應用

1、對（duì）人工關節骨板（bǎn）及骨釘的表麵處理

納米金剛石（shí）鍍膜人工（gōng）關節、骨板及骨釘的表麵處理技術，它應（yīng）用納米金剛石薄膜對鈦合金（jīn）進行表麵改性，改善其微量離子釋（shì）放，汙染組織、引起發炎等不（bú）良問題，以製作合（hé）乎要求的人工關節、骨（gǔ）板及骨釘，並充分利用了金剛（gāng）石膜良好的生物相容性（xìng）及最佳的化學穩定性。采用化學氣相蒸鍍法或（huò）物理氣相蒸鍍法，對鈦合金基片鍍製厚度（dù）為100nm～3μm的納米（mǐ）金剛石薄膜或類（lèi）金剛石碳膜（mó），該（gāi）金剛石薄膜再進行（háng）後表麵處理，以（yǐ）共價鍵方式結合人體組織（zhī）相容性高的分子介麵層。

2、改善口腔修複（fù）常用合金的表麵理化特性

金鈀合金屬於牙科（kē）貴金（jīn）屬（shǔ）合金材（cái）料，因為具有良好的生物相（xiàng）容性、延展性及邊緣適應性，近年來在口（kǒu）腔修複臨床中成為製作冠橋（qiáo）的（de）常用材（cái）料之一。

金鈀合金通過（guò）金剛石鍍膜的（de）方法改善金鈀合金的耐磨性、硬度。製作方法：6個金鈀合金試件（jiàn），在常溫下通過射（shè）頻（pín）輝光（guāng）放電的方法分別（bié）鍍覆300納米、500納米類金剛石鍍膜，對（duì）鍍（dù）膜後金鈀合金表麵（miàn）的摩擦係數、電化（huà）學腐蝕電位及維氏硬度進行測試，並同標準試件進行比較。結果300納米鍍膜金鈀合金耐磨性高於500納米鍍膜；隨著鍍膜厚度的增加，耐（nài）腐（fǔ）蝕性有增加的（de）趨勢；對維氏硬度（dù）的（de）均值（zhí）進行t檢驗，鍍（dù）膜300納米金鈀（bǎ）合金維氏硬度高於500納米（mǐ）試件及標準件(P0.001)。因此，對金鈀合（hé）金表麵進行類金剛石鍍膜（mó）處理是改善其表麵理化特性的一種方式。

3、工具應用
金剛石已逐漸成為（wéi）工業行業中刀具的材料，CVD金（jīn）剛石塗層在刀（dāo）具表麵可極大的延（yán）長刀具使用壽（shòu）命並提高加工效率和質量。
4、熱學應用
CVD金剛石塗層的導熱性是矽的兩萬倍、銅（tóng）的（de）五倍，是製作散熱片、微波器件大功（gōng）率激光器件、電子（zǐ）器件等電子器件的理想散熱材料。
5、電學應用
金剛石本身具有介電常數低、電子、空穴遷（qiān）移率好、熱導率（lǜ）高、禁帶寬度高等優勢，而有CVD金剛石塗層的製備出超高速計算機芯片，其高壓高速開關和固體功率放大器等都能在600℃高（gāo）溫和微波段下正常工作（zuò）。在輻射（shè）探測器、光電探測器和（hé）聲表麵波器件等方便具有廣泛的應用場景。
6、光學應用
具有CVD金剛石塗層（céng）的材料具有極好（hǎo）的耐腐蝕（shí）性、耐磨損性、較強的（de）抗輻照（zhào）損傷性以及較好的光透（tòu）性，並（bìng）且能在（zài）高溫（wēn）環境（jìng）下保持良好（hǎo）的光學性能，使其被應用（yòng）在高速攔截導彈頭罩（zhào）、戰（zhàn）鬥機機頭探測窗口材料、航空飛機窗口材（cái）料和紅（hóng）外陳列成像引導窗口的（de）理想選擇（zé）。