Dimanta materiāli

May 07, 2026

Atstāj ziņu

Dimantus galvenokārt iedala trīs kategorijās, pamatojoties uz to kristāla struktūru: viens{0}}kristāla dimants, polikristālisks dimants un dārgakmeņu-kvalitatīvs dimants. Rūpnieciskos lietojumos dimantu izmanto arī kā pamatmateriālu, lai radītu saliktus rūpnieciskus izstrādājumus. Katra veida īpašības un pielietojums ir šāds:

 

1. Atsevišķa-kristāla dimants: oglekļa atomi veido piesātinātu kovalentu tetraedrisku struktūru ar sp³ hibridizāciju, kas sastāv no viena kristāla. Tam nav graudu robežu, tas ir anizotrops un ir cietākā dabā sastopamā viela ar Mosa cietību 10 un siltumvadītspēju 2200–2400 W/(m·K).

To galvenokārt sagatavo, izmantojot augstas{0}}temperatūras un augsta spiediena (HPHT) un ķīmiskās tvaiku nogulsnēšanas (CVD) metodi, kas nodrošina liela mēroga{2}}masveida ražošanu. Pašlaik Ķīnā var ražot viena-kristāla dimanta vafeles ar 100 mm diametru.

Pielietojums: īpaši{0}}precīzi griezējinstrumenti, pusvadītāju siltuma izkliedes substrāti, optiskās ierīces, eļļas urbjmašīnas. Augstas-precizitātes apstrāde var sasniegt nanometru-līmeņa precizitāti, kas ir piemērota integrālo shēmu mikroshēmu ražošanai.

 

2. Polikristāliskais dimants
Veido trīsdimensiju tīkla struktūru, ko veido nanomēroga dimanta mikrokristālu (graudu izmērs parasti mazāks par 100 nanometriem) agregācijas rezultātā ar nepiesātinātām saitēm. Tipiski graudu izmēri ir 5-20 nanometri, līdzīgi kā dabīgā melnā dimanta struktūra.

Tam ir unikālas paš{0}}pašasinošas īpašības un augsta izturība. Slīpēšanas laikā virsmas mikrokristāli nepārtraukti nolobās, veidojot jaunas griešanas malas, palielinot cieto materiālu apstrādes efektivitāti 2-4 reizes. CVD sagatavotās siltuma izlietnes var sasniegt siltumvadītspēju, kas pārsniedz 2000 W/m·K, un īpašas heterostruktūras var sasniegt Vickers cietību 169 GPa.

Pielietojums: slīpēšana un pulēšana, elektroniskais iepakojums, pusvadītāju siltuma izkliedēšana; galvenais materiāls supercietās apstrādes jomā.

 

3. Dārgakme{1}}Kvalitatīvs dimants
Pieder vienam{0}}kristāla dimantiem, kas piemēroti juvelierizstrādājumiem. Prasības ietver viena kristāla svaru, kas lielāks par 1 karātu, lielu graudu izmēru, augstu caurspīdīgumu un maz piemaisījumu. Parastās šķirnes ir bezkrāsains, zils un sarkans. Kristāli pārsvarā ir oktaedriski vai rombveida dodekaedri.

Ar refrakcijas indeksu 2,417 un dispersijas vērtību 0,044, tas uzrāda spēcīgu nelokāmo spīdumu un izstaro gaiši zilu fosforescenci, kad tiek pakļauts saules gaismai. Tas veido tikai 17%-20% no visiem dabiskajiem dimantiem. Augstas tīrības pakāpes kristālus var mākslīgi sintezēt, izmantojot MPCVD metodi.

Pielietojums: pēc griešanas un pulēšanas tās kļūst par dimanta rotaslietām, ko izmanto rotājumu un rokdarbu ražošanā, kā arī tiek uzskatītas par augstākās -kolekcionējamo un investīciju priekšmetu.

Nosūtīt pieprasījumu