納米金剛石

納米金剛石的製造，特別是應用，是近年來各國科學家的熱門研究課題.

納米金剛石早在三十多年前就已被研製出來，但其應用過去局限於做聚晶，拋光劑等磨料磨具領域。隨著人們對納米金剛石性質認識的深化，納米金剛石已在潤滑油，金屬鍍膜，磁性記錄系統，醫學等領域開始獲得應用，並且應用領域還在不斷擴展.

根據俄羅斯納米金剛石專家瓦利里尤里耶維奇多爾馬托夫發表的資料，對納米金剛石的應用做一簡要介紹：

潤滑油中加入納米金剛石可提高發動機和傳動裝置工作壽命，節約燃油機油，摩擦力矩降低20～40%，摩擦表面磨損降低30～40%.

鍍附后零件使用壽命提高1～9倍。鍍層厚度可降低1～2倍。電鍍時採用標準電鍍設備.

1熱門課題 2傳統領域 3新興發展領域

傳統領域

根據俄羅斯納米金剛石專家瓦利里尤里耶維奇多爾馬托夫發表的資料，對納米金剛石的應用做一簡要介紹：

1，納米金剛石與金屬複合鍍層

鍍附后零件使用壽命提高1～9倍。鍍層厚度可降低1～2倍。電鍍時採用標準電鍍設備.

金屬鍍層中的金剛石含量平均為0.3～0.5重量%.當鍍層厚度為1微米時金剛石耗量為0.2克（1克拉）/m2.

2，納米金剛石拋光液

納米金剛石拋光液以其優異的性能廣泛應用於半導體矽片拋光、計算機硬碟基片、計算機頂頭拋光、精密陶瓷、人造晶體、硬質合金、寶石拋光等領域。俄羅斯用納米金剛石拋光石英、光學玻璃等，其拋光表面粗糙度達到1nm。納米金剛石的應用顯示出很多優點。由於超細、超硬，使得光學拋光中的難題迎刃而解。精細拋光是光學拋光中的難題，原工藝方法是把磨料反覆使用，需要幾十小時，效率很低。現在使用了納米金剛石，使拋光速度大大提高。拋光相同的工件所需的時間僅需十幾小時至幾十分鐘，效率提高數十倍至數百倍。以下是納米金剛石眾多應用實例中的若干事例。從這些事例中不難得出，納米金剛石能夠適應與滿足超精加工發展的需求。

新興發展領域

1，納米金剛石加在潤滑油，冷卻液中

納米金剛石在潤滑油，潤滑脂和冷卻液中的應用主要用在機械業，金屬加工，發動機製造，船舶製造，航空，運輸。潤滑油中加入納米金剛石可提高發動機和傳動裝置工作壽命，節約燃油機油，摩擦力矩降低20～40%，摩擦表面磨損降低30～40%.1000公斤機油耗用納米金剛石0.1～0.2公斤. 納米金剛石應用在潤滑油中必須要解決其穩定懸浮問題，目前已有公司解決了這一問題。

2，納米金剛石—聚合物複合體

納米金剛石聚合物複合體應用於航空，汽車，拖拉機，船舶製造業，醫學，化工，石油化工，截止閥，保護層和耐磨塗層。已研製出氟彈性橡膠和聚硅氧烷基高效塗層。聚異戊二烯橡膠，丁苯橡膠，丁腈橡膠和天然橡膠的彈性強度性能得到大大改善。在橡膠中添迦納米金剛石可平均降低磨損2～4倍，提高耐斷裂性能30%，提高破壞溫度15%.

含有納米金剛石的環氧樹脂膠具有更高的粘附性和內聚性，聚合物中迦納米金剛石可提高其強度，耐磨性和抗熱老化作用. 1000公斤橡膠（聚合物）耗用納米金剛石1～5公斤，1000m2聚合物塗層耗用金剛石1～5公斤.

3，燒結體

納米金剛石在磨料磨具領域主要用來與過渡金屬混合製造高強度低氣孔率的金剛石燒結體，其顯微硬度可達6000～7000kg/mm2.可用來加工軟或脆性材料，加工表面粗糙度很低。如果預先外延生長碳或添加靜壓合成的金剛石微粉，在10～12GPa壓力下燒結獲得的金剛石聚晶顯微硬度可達天然金剛石單晶的水平。做成鑽頭鑽高強度岩層可達到或超過CB-СП（俄羅斯）聚晶的使用性能。壓制靜壓合成的金剛石微粉時，將納米金剛石作為硅浸漬料的組份，幾乎可將燒結體成品率提高一倍，抗壓強度由1.7GPa提高到2.2GPa.這種燒結體用作鑽頭的切削元件.

4，磁性記錄系統

納米金剛石還可用在磁帶，磁碟等磁性記錄載體中，起耐磨添加劑和物理改性劑的作用。在電化學塗附複合磁性記錄薄膜時添迦納米金剛石，以改善磁性記錄裝置的性能。添迦納米金剛石可減小鐵磁材料顆粒，提高記錄密度，降低磨料磨損和摩擦係數.

5，添加到金屬間化合物中

含有納米金剛石的銅，錫，鋅金屬間化合物可用做工作條件非常惡劣的摩擦部件，這時塑性和液體潤滑材料常常被擠出來。納米金剛石對於銅鋅或銅錫合金是理想的組份材料（含量不超過15體積%).加入納米金剛石后使摩擦力降至1/2～1/6.

6，醫學

納米金剛石還可在醫學上用於腫瘤，胃腸疾病，皮膚病的治療。它無毒，無致癌或銹變性質。納米金剛石是超活性吸附劑和生物活性物定位劑，可極大增強藥物的療效

納米金剛石