機床商務網公司動態
納米金剛石，從工業到生物科技的“剛”化之路
閱讀：86 發布時間：2022-4-10當年戴比爾斯的“鉆石恒久遠，一顆永流傳"賦予了金剛石另一種價值存在——見證愛情，不過，很顯然這種超硬的碳材料，絕不只會在珠寶上閃爍。
百葉片工廠,千頁輪工廠,VSM砂帶工廠,打磨片工廠
從材料形態和質量上看，當前，金剛石需要經歷低品質的微粉，到高品質、結構的納米尺寸與寶石級尺寸；單晶與多晶的共同發展，添加各種材料以滿足更多功能性需求，簡單來說就是金剛石需要朝著微觀和宏觀雙向發展，最終實現功能化，其中納米金剛石的研發與應用正是一大熱點。
什么是納米金剛石？
納米金剛石早在三十多年前就已被研制出來，這種粒徑在1~100nm的金剛石晶粒存在形態，兼有金剛石、納米材料的特性，例如高硬度、高耐腐蝕性、高熱導率、低摩擦系數、低表面粗糙度、大的比表面積、生物相容性、高的表面活性等。
百葉片工廠,千頁輪工廠,VSM砂帶工廠,打磨片工廠
根據存在形式，納米金剛石可分為單分散的納米金剛石粒子和納米金剛石多晶兩類；從空間尺度分類，納米金剛石分為納米金剛石膜、一維金剛石納米棒和二維金剛石納米片，三維納米金剛石聚晶顆粒以及零維納米金剛石單晶顆粒。
納米金剛石顆粒的合成方法主要有靜壓合成、金剛石單晶粉磨、爆轟法三種，且都已應用于工業化生產。此外金剛石薄膜或涂層根據顆粒大小分為微米級和納米級，其中納米金剛石薄膜是利用CVD方法生長出的納米級晶粒組成的金剛石膜，這種薄膜光滑、致密、無孔，是制備生物傳感器以及生物醫學儀器的關鍵材料。
納米金剛石的超能應用
與普通金剛石一樣，納米金剛石的高硬度使其能很好的滿足打磨需求，同時由于其*性質，納米金剛石在精密拋光和潤滑、化工催化、復合鍍層、高性能金屬基復合材料、化學分析及生物醫藥等領域都得到了廣泛的應用，并擁有良好的應用前景。
百葉片工廠,千頁輪工廠,VSM砂帶工廠,打磨片工廠
納米金剛石拋光膏和懸浮液可用于半導體硅片、計算機磁頭、無線電、醫學、機械制造-刀具、寶石等行業，對材料進行精密拋光，可在任何固體上獲得鏡面效果，表面粗糙度值Ra可達2~8nm。
在潤滑油中加入納米金剛石，滑動摩擦將變成滾動摩擦，這種潤滑油帶來的減摩抗磨效果是一般有機化工方法的，可提高發動機和傳動裝置工作壽命，節約燃油機油，降低物體表面磨損等。
由于納米金剛石兼具納米粒子和超硬材料的雙重特性，可將其用來制造增強橡膠、增強樹脂，該應用在提高材料熱導率，聚合物降解溫度、強度和耐磨性等方面作用明顯，使納米金剛石在新型復合材料領域具有廣闊的開發前景。此外，納米金剛石還能與金屬材料相結合，使用納米金剛石顆粒增強鋼鐵基復合材料，在相當程度上能解決高性能特鋼的問題。
百葉片工廠,千頁輪工廠,VSM砂帶工廠,打磨片工廠
將納米金剛石分散到多種涂料中均可使其性能得到明顯改善。納米金剛石的加入不僅增加涂料的顯微硬度，還更加耐沖擊、抗擦傷，而且與基底粘接更牢固，抗腐蝕性、抗水性、熱傳導性均有很大提高。
研究表明納米技術與醫學的結合，有望從根本上改變治癌的醫療水平。納米藥物將成為“精確制導"，經過特殊表面改性的納米金剛石可殺死皮膚癌細胞約70%，且對正常細胞沒有毒副作用。其具有化學惰性，有熒光但無毒性的優勢，可被用于細胞標記與生物成像。加上納米金剛石顆粒表面含有大量的含氧官能團，利用納米金剛石作為葡萄糖氧化酶的載體可制成性能優良的血糖測定傳感器。法國和德國針對納米金剛石對生物體優秀的兼容性，均利用納米金剛石作為與人體交互新的媒介，有望在人工視網膜植入和磁共振成像領域取得重要突破。
雖然納米金剛石的性能優異，應用范圍很廣，但目前為止，很多領域的應用都還處于起步階段，短期內不能被大范圍的推廣使用。對此，我們需要耐心等待，材料將改變生活，納米金剛石的未來值得每一個人的期待。