納米金剛石鍍膜

納米金剛石鍍膜，是一種源於太空技術的鍍膜技術。該技術生產的納米級非晶金剛石薄膜最薄可以達到2納米，金剛石結構SP3的含量超過80%。

納米金剛石鍍膜百科名片

納米金剛石鍍膜，是一種源於太空技術的鍍膜技術。該技術生產的納米級非晶金剛石薄膜最薄可以達到2納米，金剛石結構SP3的含量超過80%。這樣的薄膜具有天然金剛石的許多優異特性：它生成的薄膜具有超硬、耐磨、高絕緣、高導熱率、摩擦係數低、膜層均勻、緻密度高、耐腐蝕和附著力高等特點，薄膜還具有無色透明，對材質的光學特性基本不產生影響。

納米金剛石鍍膜的發展及套用

太空技術基於金剛石諸多優異的力、熱、光、電等性質，優良的化學惰性，以及很好的熱穩定性等，在機械、光學、電子學及聲學等領域都有著廣闊的套用前景，但是由於其數量稀少且價格昂貴，早期在現實中的套用是十分有限的。

上個世紀80年代初蘇聯的Spitsyn 和日本的Matsumoto 等人發明了低壓氣相合成金剛石膜技術，用該種方法製備的金剛石薄膜，其性能接近天然金剛石（鑽石），因而金剛石薄膜一經問世就迅速達到商業化套用的水平，從而在世界範圍內掀起了研究金剛石薄膜的熱潮。

經過20 多年的研究，金剛石薄膜在機械加工領域已經獲得成功套用，尤其是在切削領域，如使用金剛石薄膜後的刀具可顯著延長使用壽命。

隨著光學玻璃拋光工藝不斷向前發展，對拋光材料的選取有了新的要求，納米金剛石具有高硬度、高耐磨性、低摩擦係數等優點，具備良好的磨削性能因而金剛石薄膜又被逐漸套用於精細拋光等領域，最早被套用於金屬上。

近年來，該技術被發掘套用於飾品領域，對鑽石離子進行遷移和融合，在頂級切磨工藝的優質立方氧化鋯表面覆上一層納米級鑽石塗層，使之呈現出天然鑽石般的璀璨光彩和硬度，生產出高品質八心八箭的優質混合型鑽石，價格卻遠遠低於天然鑽石，而99%經驗豐富的珠寶商都無法用肉眼分辨出這種鑽石與天然鑽石。在這項尖端的引領下，以寶施奧鑽為代表的新型鑽石正在掀起一場鑽石界的革命。

納米金剛石鍍膜的特性

1、 高硬度，國內國際的多項測定表明，納米壓入儀測定的硬度達到80GPa（HV8000）,經由納米金剛石鍍膜的工具及產品，硬度遠遠大於未經鍍膜的；

2、 鍍膜與基體的結合度極高，不會產生鍍膜層脫落；

3、摩擦係數低至0.092-0.105（對金屬鋼）；

4、 耐磨性能急速提高。許多材料經鍍膜後，耐磨性可提升100倍以上；

5、耐腐蝕性更好，納米金剛石塗層具有化學惰性，例如，覆有100納米金剛石塗層的電鍍件，可經受300小時的鹽霧試驗，不出現腐蝕變異。

納米金剛石鍍膜的貢獻

對人工關節、骨板及骨釘的表面處理

納米金剛石鍍膜人工關節、骨板及骨釘的表面處理技術，它套用納米金剛石薄膜對鈦合金進行表面該性，改善其微量離子釋放，污染組織、引起發炎等不良問題，以製作合乎要求的人工關節、骨板及骨釘，並充分利用了金剛石膜良好的生物相容性及最佳的化學穩定性。採用化學氣相蒸鍍法或物理氣相蒸鍍法，對鈦合金基片鍍制厚度為100nm～3μm的納米金剛石薄膜或類金剛石碳膜，該金剛石薄膜再進行後表面處理，以共價鍵方式結合人體組織相容性高的分子介面層。

改善口腔修復常用合金的表面理化特性

金鈀合金屬於牙科貴金屬合金材料,因為具有良好的生物相容性、延展性及邊緣適應性，近年來在口腔修復臨床中成為製作冠橋的常用材料之一。

金鈀合金通過金剛石鍍膜的方法改善金鈀合金的耐磨性、硬度。製作方法：6個金鈀合金試件,在常溫下通過射頻輝光放電的方法分別鍍覆300納米、500納米類金剛石鍍膜,對鍍膜後金鈀合金表面的摩擦係數、電化學腐蝕電位及維氏硬度進行測試,並同標準試件進行比較。結果300納米鍍膜金鈀合金耐磨性高於500納米鍍膜;隨著鍍膜厚度的增加,耐腐蝕性有增加的趨勢;對維氏硬度的均值進行t檢驗,鍍膜300納米金鈀合金維氏硬度高於500納米試件及標準件(P0.001)。因此，對金鈀合金表面進行類金剛石鍍膜處理是改善其表面理化特性的一種方式。