在高温高压下合成大单晶金刚石、PCD和PDC,在低压下制备CVD金刚石热沉片。含碳气体和氢气的混合物在低于标准大气压的高温高压下被激发分解,形成活性金刚石碳原子,然后沉积在基底上形成聚晶金刚石(或在受控沉积条件下沉积单晶或准单晶金刚石)。由于CVD金刚石热沉片不含任何金属催化剂,其热稳定性接近天然金刚石。
CVD金刚石热沉片材料的硬度、耐磨性、导热性和热稳定性均优于PCD材料,与单晶金刚石相当。因此,CVD金刚石热沉片材料可以实现对玻璃钢等高硬度材料和难加工材料的高效加工。它允许更高的处理速度和显示更长的使用寿命。随着世界工业加工技术和效率的提高,它将在很大范围内替代广泛使用的PCD叶片材料。金刚石是世界上最好的导热材料。CVD金刚石热沉片作为一种大面积的隔热散热材料,其导热系数是其它材料的十倍以上。
CVD金刚石热沉片材料具有优良的表面光洁度和抛光后的低摩擦系数,可大大降低切削力和切削过程中产生的摩擦热。具有优良的抗毛刺性能,加工精度接近单晶金刚石刀具。
CVD金刚石热沉片是聚晶纯金刚石材料,不含任何结合剂和添加剂,宏观各向同性,具有优异的耐磨性、耐温性和导热性,锋利耐用,强度高,不易破碎,加工工件表面光洁度高。在光整加工工具的应用中,CVD金刚石热沉片可以直接替代天然或人造单晶。
CVD金刚石热沉片修整笔带的优点如下
1、条带结构:CVD金刚石热沉片带在整个修整过程中磨损均匀,修整段始终保持不变,不会像单晶金刚石颗粒一样在修整过程中间掉下颗粒。因此,既能保证选矿断面参数的一致性,又能最大限度地提高材料的利用率,这是粒状金刚石所无法比拟的;
2、优化选择:根据砂轮和修形工艺的不同,可选择不同截面尺寸的CVD金刚石片,并可采用多种排列方式,以满足修形的需要,如细晶砂轮采用较小截面面积的CVD金刚石片,砂轮采用多种排列方式大型砂轮;
3、制造简化:CVD金刚石片在宏观上是各向同性的,因此在加工和使用时不需要像单晶金刚石那样对材料进行定向,可以大大简化制造过程;
4、CVD金刚石热沉片不含任何添加剂,其热稳定性与高档单晶金刚石相当,远优于PCD材料。