不断发展的金刚石合成与应用技术2.pdfVIP

饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

不断发展的金刚石合成与应用技术

在人类的历史长河中，金刚石一直是一种稀有的宝石，象征高贵、美丽、圣洁、，被皇室、宫廷

和贵族作为瑰宝炫耀和珍藏。人们构筑了神奇美丽的故事，从满了对他的画像和无比的爱慕。

世界上没有完人，散在物质世界，上帝却赐给人类一个美好的梦幻组合，金刚石。因此，吸

引了众多科学工作者的极大兴趣，并对其进行了不懈的探索。后来，在实验室里终于发现，它是碳原

子构成的，由此揭开了他神秘的面纱，打开了人们人工制造的闸门，经过近百年的艰苦探索，1954

年美国通用电气公司宣告了在高温高压的条件下第一粒人造金刚石的研制成功，开始了工业生产金刚

石的新纪元。

随着金刚石物性研究的深入，发现金刚石不仅硬度远超过其他所有的物质，更有许多其他的“第

一”，包括抗压强度、散热速率、传声速率、电流阻抗、防蚀能力~~~~~~等等。除此之外，金刚石的

透光性、低热胀率、负阴电性，乃至与人体相溶度也是材料之最，因此可以认为，金刚石是上帝给人

类的恩赐，它不仅是美丽宝石之王，更是材料之王，没有任何材料具有金刚石这么多的优越性质，其

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饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

中有许多极端性质。例如，金刚石的硬度是碳化硅的3倍，耐磨性是氧化铝的5倍，抗压强度是碳化

钨的20倍，传声速率是刚的3倍，传热率是银的4倍，电洞移动速率是硅的2.5倍。

金刚石还具有极高的电阻率、折射率、抗辐射性，极低的热膨胀系数、磨擦系数、比热值等，金

刚石发挥个别特性已能产生其他材料所不能及的效果。例如，以金刚石作为硅晶的散热片式，其超高

的热传导率可使热量尽快排出；其高透光性也使热能辐射散出；其低的比热值可减少热能的积聚。金

刚石作为飞弹的雷达罩时，不仅雷达波进出自如，使映像不致失真，其耐磨性更可避免比子弹飞行还

快的灰尘或雨点的冲蚀。他的高热振性也可保护雷达罩在骤冷骤热时不会破裂等。由于有这么多的优

点，因此，工业金刚石具有广泛的用途，如下页图所示：

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饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

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