إن الألماس المستخرج بالترسيب الكيميائي للبخار (CVD) هو ألماس اصطناعي يتم تصنيعه من خلال عملية تحاكي التكوين الطبيعي للماس.يتشارك العديد من الخصائص مع الألماس الطبيعي، بما في ذلك الصلابة والخصائص البصرية والتوصيل الحراري.ويثير هذا التشابه التساؤل حول ما إذا كان بإمكان الماس المستخرج من CVD أن يجتاز اختبار الماس المصمم لتمييز الماس الطبيعي عن غيره من المواد الأخرى.استناداً إلى المراجع المقدمة، يُظهر الماس المصنوع من CVD خصائص مماثلة تقريباً للماس الطبيعي، مثل الصلابة العالية والشفافية البصرية والتوصيل الحراري.هذه الخصائص تجعل من المرجح أن يجتاز الألماس المصنوع من CVD معظم أجهزة اختبار الألماس، إذ تعتمد هذه الأجهزة عادةً على قياسات التوصيل الحراري والكهربائي، وهي متشابهة في الألماس الطبيعي والماس المصنوع من CVD.
شرح النقاط الرئيسية:
-
خصائص ألماس CVD:
- يتميز الماس المجفف على القالب CVD بخصائص بصرية تشبه إلى حد كبير الماس الطبيعي، بما في ذلك النفاذية العالية عبر نطاق واسع من الأطوال الموجية ومعامل انكسار قريب من الماس الطبيعي.
- كما أنه يُظهر صلابة عالية (8,500 كيلوغرام قدم/ملمتر مربع)، وهو ما يضاهي الماس الطبيعي، مما يجعله مناسباً لتطبيقات القطع والطحن.
-
وظائف اختبار الماس:
- تقيس أجهزة اختبار الماس عادةً الموصلية الحرارية والكهربائية لتمييز الماس عن المواد الأخرى.الماس الطبيعي موصلات حرارية ممتازة لكن الموصلية الكهربائية ضعيفة.
- أما الألماس المقطوع على CVD، مثله مثل الألماس الطبيعي، فيتمتع بموصلية حرارية عالية وموصلية كهربائية منخفضة، ما يعني أنه من المرجح أن يجتاز معظم أجهزة اختبار الألماس.
-
عملية تصنيع الألماس بتقنية CVD:
- تنطوي عملية التفريغ القابل للقنوات CVD على ترسيب ذرات الكربون على ركيزة في بيئة محكومة مما يؤدي إلى نمو طبقة من الماس.وينتج عن هذه العملية مادة مشابهة هيكلياً وكيميائياً للماس الطبيعي.
- ويعزّز غياب المسام والمواد الرابطة في أغشية الألماس المصنوعة من CVD تشابهها مع الألماس الطبيعي، ما يجعل من الصعب تمييزها باستخدام أجهزة اختبار الألماس القياسية.
-
التطبيقات والأداء:
- يُستخدم الماس CVD في مختلف التطبيقات الصناعية، بما في ذلك أدوات القطع والطحن، نظرًا لصلابته ومتانته.وهو يتفوق في الأداء على مواد أخرى مثل الماس متعدد الكريستالات (PCD) من حيث عمر الأداة وأدائها.
- كما أن ملاءمتها لقطع المواد غير الحديدية ومقاومتها للتآكل تجعلها الخيار المفضل في العديد من البيئات الصناعية.
-
الخاتمة:
- نظرا لأوجه التشابه في الخصائص الفيزيائية والكيميائية بين الماس المستخرج من CVD والماس الطبيعي، فمن المرجح أن يجتاز الماس المستخرج من CVD اختبارات الماس المصممة للتعرف على الماس الطبيعي.تتماشى الموصلية الحرارية العالية والتوصيل الكهربائي المنخفض للماس المصمم بالتقطيع على القالب CVD مع الخصائص التي يبحث عنها مختبرو الألماس، ما يجعل من الصعب التفريق بين الاثنين باستخدام طرق الاختبار القياسية.
باختصار، صُمم الألماس المصنع بالتحويل القابل للتصنيع على القالب CVD ليحاكي خصائص الألماس الطبيعي بشكل وثيق لدرجة أنه من المرجح أن يجتاز معظم أجهزة اختبار الألماس.وهذا ما يجعلها بديلاً قابلاً للتطبيق في التطبيقات التي تكون فيها خصائص الألماس الطبيعي مرغوبة ولكن التكلفة أو الاعتبارات الأخلاقية للماس الطبيعي تشكل مصدر قلق.
جدول ملخص:
| الجانب | ألماس CVD | الماس الطبيعي |
|---|---|---|
| الصلابة | 8,500 كجم/مم² (تضاهي الماس الطبيعي) | 8,500-10,000 كجم/مم² |
| الموصلية الحرارية | عالية (مشابهة للماس الطبيعي) | عالي |
| الموصلية الكهربائية | منخفضة (تشبه الماس الطبيعي) | منخفض |
| الخصائص البصرية | نفاذية عالية، ومعامل انكسار قريب من الألماس الطبيعي | نفاذية عالية، معامل انكسار 2.42 |
| نتيجة اختبار الماس | احتمال النجاح (بسبب الموصلية الحرارية العالية والكهربائية المنخفضة) | النجاح |
هل أنت مهتم بمعرفة المزيد عن ألماس CVD؟ اتصل بنا اليوم للحصول على مشورة الخبراء والحلول!
