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新人造金剛石全球創新中心在英國創建

關鍵詞 金剛石 , 元素六 , 創新中心|2013-08-20 10:02:49|來源 中國磨料磨具網
摘要 位于英國牛津郡哈維爾,一個新的人造金剛石全球創新中心(GIC)正式建立。元素六全球創新中心主任SteveCoe說:“GIC廠房和設備共花費將近3千萬英鎊,一些技術設備仍...
 
       位于英國牛津郡哈維爾,一個新的人造金剛石全球創新中心(GIC)正式建立。元素六全球創新中心主任Steve Coe說:“GIC廠房和設備共花費將近3千萬英鎊,一些技術設備仍在從南非運往中心的途中。

       所以這5,000m2 的定制設備廠房用來干什么呢?之所以說它是獨一無二,是因為它把化學氣相沉積(CVD)和高溫高壓(HPHT)人造金剛石結合起來,為一系列的工程領域創造所需材料,超出了一般的機械和磨料應用領域。

       雖然人造金剛石的硬度特性眾所周知,但是隨著材料的特質的變化,它的應用也在逐漸的發生變化,比如越來越高的熱膨脹系數、高化學惰性、高導熱性和寬電子帶隙等。下面就是人造金剛石創新材料應用的幾個領域。

       聲學
       英國沃辛聲音工程公司Bowers 和Wilkins最近和全球創新中心合作,把多晶化學氣相沉積(CVD)金剛石作為一個元件應用在揚聲器里。由此金剛石高頻揚聲器打破了70kHz的頻率。

       環境
       含硼人造金剛石有著獨一無二的電化學性能,可以有效的氧化有機和無機化合物。美國Ozone科技公司電解臭氧有限公司同GIC共同研發了一項專利,其可以在水中生成臭氧殺死病原體。全球創新中心(GIC)也發明了一種O3消毒噴霧劑,可以在家、飯店和醫院使用。GIC也正在研究人造金剛石電極,用來處理普通的方法無法解決的工業廢水和垃圾滲濾液。
道路維護

       一多晶金剛石公路鑿已經研發出,它把金剛石的硬度和耐磨性結合起來,是標準的硬質合金鑿使用壽命的40多倍。多晶金剛石用于道路維護可以減少整個研磨時間,抽檢也是隨之減少。鑿形設計有利于提高燃料效率。因為多晶金剛石保持了它原有的形狀,所以鑿不需要太大的穿透力和人力就能達到很好的功能效果。

       機械和加工
       多晶立方氮化硼(PCBN)復合材料用于精密切割工具的生產,主要用來加工鐵質材料,如硬鋼、灰色硬鑄鐵和高溫超合金等。高含量多晶立方氮化硼材料可以用于鑄鐵的精加工,尤其是用在粉末冶金部分,比如汽車的閥座。

       電子和半導體
       人造金剛石是銅導熱率的五倍。CVD金剛石散熱器為半導體裝置熱管理帶來了全新的局面,而且可以延長裝置的使用時間。電子級CVD金剛石材料是由單晶和多晶板形成,應用于各種放射性探測領域,從醫學放射療法到民用核安全應用的輻射強度檢測的中子探測。GIC同美國Group4實驗室的合作研發項目,開發了一個復合半導體晶片,晶片是由一異質外延氮化鎵混合物組成,它能提高功率放大器的效率,可以像雷達和通信衛星一樣工作。

       另外一個迅速成長的領域是人造金剛石量子論的應用。極不純(<0.05ppb)的電子極單晶CVD金剛石和高含量氮雜質的聯合應用開啟了在量子計算領域中的進一步應用。人造金剛石的另一個優勢:人造金剛石中的量子特性在室內溫度下可以得到很好的操作和探測。

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