金刚石在自然界材料中具有特别优异的机械性能、热学性能、透光性、纵 波声速、半导体性能及化学惰性，是一种全方位的不可替代的特殊多功能材
料。用化学气相沉积(Chemical Vapor仿生花 Deposition 简称 CVD)方法生长的金刚石
膜具有与颗粒状天然金刚石和高压人造金刚石几乎完全相同的性能，但却克服
了小颗粒状天然金刚石和高压人造金刚石尺寸大小的限制。材料学家一致认为
只有这种连续性大尺寸块状材料，才能使得金刚石全部优异性能得到充分的发
挥。金刚石膜的优异性能主要表现在以下几个方面： 1.机械性能： 金刚石在
已知材料中硬度最高(维氏硬度可达 10,400kg/mm2 本站注：约合 102GPa)、耐
磨性最好且摩擦系数极低。CVD 金刚石膜中不含任何粘结剂，其多晶结构又使
其在各个方向具有几乎相同的硬度，且没有解理面，因此其综合机械性能兼具
单晶金刚石和聚晶金刚石(PCD)的优点，而在一定程度上又克服了它们的不
足，而且价格低廉。它不仅可代替天然金刚石、高压人造单晶金刚石和聚晶金
刚石在机械领域应用而且大大拓宽了其应用范围：如制造各种适合拉制软硬丝 的高性能拉丝模具；焊接型 CVD 金刚石工具(使用寿命超过 PCD 工具的 1-3
倍反光雨衣
)；制作形状较为复杂的 CVD 金刚石涂层硬质合金刀具(使用寿命比涂层前提 高 10-50 倍)；其低摩擦系数还可用于摩擦部件如轴承的耐磨涂层等。据国外专
家统计，仅应用于超硬材料方面就可以开发、改造出二千多种新产品。 2.声学无线视频服务器
性能： 金刚石在所有材料中的传声速度最快，为 18.2km/s。利用此性能不仅
能制作频率响应超过 5GHz 门窗封条的声表面波器件(这种最高频响声表面波器件在通信
领域的应用极其广泛)而且还可制作频响达 60kHz 以上的超高保真扬声器及性
能最优异的声传感器。 3.热学性能： 天然金刚石热导率达 20W/cm.K, 为所有
物质中最高者, 比 SiC 大 双刀双掷4 倍教学磁板, 比 Si 大 13 倍, 比 GaAs 大 43 倍, 是 Cu 和 Ag
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