納米金剛石的金剛石晶粒尺寸在100nm以下, 表面極其光滑平整, 摩擦系數(shù)極低(可小于0.05), 因此是十分理想的工具(模具)涂層和光學(xué)涂層材料, 同時在MEMs (微機電系統(tǒng))和高性能大屏幕(場發(fā)射)顯示技術(shù)等領(lǐng)域也有非常好的應(yīng)用前景。

本項目組采用微波等離子體CVD和 DC Arc Plasma Jet CVD兩種工藝方法, 在玻璃, 硅, 鉬和硬質(zhì)合金等襯底材料上成功制備了納米金剛石膜。 在玻璃襯底上制備的納米金剛石膜晶粒平均尺寸小于100 nm, 表面粗糙度小于Ra 5nm, 采用納米力學(xué)探針測量的顯微硬度高達8000kg/mm2, 在可見及近紅外區(qū)域具有非常好的透過特性, 紫外喇曼光譜(在新加坡國立南洋理工大學(xué)測試)顯示薄膜幾乎為純凈的金剛石納米晶粒組成。在其它襯底上的納米金剛石膜的組織結(jié)構(gòu)和性能測試正在進行之中。

納米金剛石膜涂層硬質(zhì)合金工具: 其中最有前景的是納米金剛石膜涂層硬質(zhì)合金微型鉆頭;

納米金剛石膜涂層光學(xué)應(yīng)用: 包括諸如”永不磨損鉆石涂層玻璃表殼”和”永不磨損鉆石涂層玻璃眼鏡片”, 及ZnS, Ge, Si等重要紅外軍事光學(xué)材料的抗(雨滴、沙粒)沖刷涂層;

微機電系統(tǒng)(MEMs)的微機械構(gòu)件: 如微型齒輪, 軸, 軸承等;

高性能大屏幕顯示器件