本項(xiàng)目是國(guó)家863計(jì)劃”85” 和”95”重大項(xiàng)目的階段性研究成果(合作單位:河北省科學(xué)院)。 包含”大面積高功率DC Arc Plasma Jet CVD金剛石膜高速沉積設(shè)備”和”大面積高質(zhì)量金剛石自支撐膜制備工藝”兩部分。其目標(biāo)是向國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)提供大面積高質(zhì)量廉價(jià)金剛石自支撐膜。技術(shù)基本成熟, 設(shè)備和工藝已在廣東、北京和天津的一些工廠和研究院所應(yīng)用。

目前已開(kāi)發(fā)兩種不同功率級(jí)別, 100千瓦級(jí)和30千瓦級(jí)的設(shè)備, 工具級(jí)金剛石膜沉積速率: 40～50mm/h, 沉積面積: ?110mm (100千瓦級(jí)), 或?60mm (30千瓦級(jí))。利用本項(xiàng)目技術(shù)生產(chǎn)的工具級(jí)金剛石膜可達(dá)到的指標(biāo): 面積: ????mm (100千瓦級(jí)), 或 ???mm (30千瓦級(jí)); 厚度: 最大2mm; 維氏硬度: 8000～11000 kg/mm2; 抗彎強(qiáng)度: > 300 MPa。光學(xué)級(jí)金剛石自支撐膜目前最大面積為?60mm, 厚度約0.6mm, 從紫外(0.22?m)到遠(yuǎn)紅外(>20?m, 直至微波)透明, 8～12?m波段透過(guò)率～70%, 熱導(dǎo)率～19W/cm.k, 各項(xiàng)物理化學(xué)性能均與天然Ⅱa型寶石級(jí)金剛石單晶接近。

該項(xiàng)目適用于光學(xué)級(jí)金剛石自支撐膜: 工業(yè)CO2激光器窗口, 需要在極端惡劣工業(yè)環(huán)境(高溫、腐蝕、幅射、磨損、沖刷等)下工作的光學(xué)裝置窗口、軍事窗口等。也可用于中高檔耐用裝飾品制作。

熱沉級(jí)金剛石自支撐膜: 半導(dǎo)體二極管激光器熱沉、功率半導(dǎo)體器件(Power IC)的金剛石封裝、MCMs (大規(guī)模集成電路的三維立體組裝技術(shù))用大面積金剛石熱沉、高功率微波器件熱沉。

工具級(jí)金剛石自支撐膜: 金剛石拉絲模模芯、金剛石自支撐膜釬焊工具、各種抗極度摩擦磨損工具和模具及儀器零件。