Piastre diamantate
Il materiale per l'industria meccanica, ottica ed elettronica
Le lastre di diamante stanno emergendo come un materiale industriale altamente versatile che supera i materiali convenzionali in ambienti estremi. I progressi nella deposizione chimica da vapore (CVD) hanno consentito una produzione scalabile di diamante sintetico in lastre e altre forme per soddisfare la crescente domanda in tutti i settori.
L'impareggiabile durezza, la conducibilità termica e la resistenza chimica del diamante consentono applicazioni che non sono possibili nemmeno con i metalli, le ceramiche o i materiali compositi più avanzati. Le lastre di diamante CVD vengono adottate nei settori dell'ottica, dell'elettronica, degli utensili, dell'aerospaziale e in altri campi per superare i limiti di velocità, calore e durata.
Il nostro materiale diamantato CVD
Labrilliante è un produttore di placche di diamante CVD negli Stati Uniti. Coltiviamo diamanti policristallini e monocristallini in base a specifiche precise che non hanno eguali in termini di qualità e prestazioni.
Le nostre placchette di diamante offrono una conduttività termica superiore a 1700 W/mK per la fotonica e l'elettronica ad alta potenza. L'eccezionale durezza dei nostri gradi per utensili resiste all'usura nella lavorazione di materiali compositi e metalli reattivi. Siamo specializzati in soluzioni diamantate personalizzate su misura per le vostre applicazioni più esigenti. I nostri ingegneri collaborano con partner del settore aerospaziale, della difesa, dell'energia, dell'ottica, dei semiconduttori, dell'utensileria e di altri settori per comprendere le esigenze specifiche e sfruttare l'enorme potenziale del diamante sintetizzato.
Labrilliante offre lastre di diamante in quattro classi di capacità che coprono una moltitudine di usi in cui i materiali tradizionali non sono all'altezza:
- Classe Ottica - estremamente conduttiva al calore, 1700-1800 watt per metro kelvin
- Livello elettronico - eccezionalmente termoconduttivo, 1700-1800 w/mK
- Livello termico - diamante opaco, 900-1000 w/mK
- Categoria utensile - diamante scuro, 700-800 w/mK
Piastre diamantate a cristallo singolo (SCD)
Le lastre SCD sono costituite da un reticolo continuo di cristalli di diamante. Vengono create depositando il diamante su un piccolo cristallo di diamante seme in un reattore CVD. L'SCD presenta una conduttività termica superiore (2000 W/mK), ma è disponibile in dimensioni più piccole a causa delle difficoltà di produzione. Le lastre SCD sono adatte all'ottica laser, alla fabbricazione di semiconduttori e ad altri usi elettronici.
Piastre diamantate policristalline CVD
Per le lastre di diamante più grandi, i piccoli cristalli di diamante vengono fusi insieme nel processo CVD per formare una lastra contigua di dimensioni fino a otto pollici. Il diamante policristallino (PCD) presenta proprietà termiche leggermente inferiori, ma comunque eccellenti, intorno ai 1000 W/mK. Il versatile formato PCD è adatto agli ugelli per getti d'acqua, agli utensili, ai gioielli per orologi, ai rivestimenti e al settore aerospaziale.
Le caratteristiche delle placchette diamantate CVD ne favoriscono l'adozione man mano che i processi di produzione maturano. Le piastre diamantate offrono vantaggi rivoluzionari in termini di dissipazione del calore, durata dell'usura, resistenza alla corrosione e precisione. Informatevi per saperne di più su come sfruttare le placchette diamantate per potenziare le vostre applicazioni più esigenti.
Contattate i nostri ingegneri applicativi online per scoprire come le nostre placchette diamantate CVD possono potenziare i vostri progetti con prestazioni estreme, finora irrealizzabili, in termini di temperatura, corrosione e resistenza all'usura. Le possibilità sono limitate solo dalla vostra immaginazione.
Sezione FAQ per le piastre diamantate
Le piastre diamantate CVD sono utilizzate in un'ampia gamma di applicazioni ad alte prestazioni nei settori dell'ottica, dell'elettronica, degli utensili e dell'aerospaziale. Sono componenti essenziali nella tecnologia laser, nei dispositivi elettronici ad alta potenza, nei diffusori di calore, nei sensori avanzati e nelle tecnologie di imaging medicale dove i materiali tradizionali falliscono. L'eccezionale conduttività termica, la chiarezza ottica e la durata li rendono ideali per ambienti caratterizzati da calore, pressione o esposizione chimica estremi.
Le piastre di diamante monocristallino sono costituite da un reticolo continuo di cristalli di diamante con una conduttività termica superiore (fino a 2000 W/mK), ma sono disponibili in dimensioni più piccole. Le placchette di diamante policristallino hanno più confini cristallini, una conducibilità termica leggermente inferiore (1500-1800 W/mK), ma possono essere prodotte in dimensioni maggiori a costi inferiori. I cristalli singoli eccellono nelle applicazioni ottiche ed elettroniche, mentre i policristalli sono preferiti per la gestione termica e gli utensili da taglio.
Le placche di diamante CVD (Chemical Vapor Deposition) vengono create depositando atomi di carbonio su un substrato in un reattore specializzato. Per le placchette a cristallo singolo, il diamante cresce da un piccolo cristallo seme in condizioni attentamente controllate con gas contenenti carbonio e impostazioni precise della temperatura. Questo processo imita la formazione naturale del diamante ma avviene in un ambiente di laboratorio, consentendo un controllo preciso delle dimensioni, della purezza e della struttura cristallina.
Le piastre diamantate offrono un'eccezionale conduttività termica, che varia da 700 a 2000 W/mK a seconda del grado e della struttura. Le piastre di tipo ottico ed elettronico raggiungono in genere 1700-1800 W/mK, quelle di tipo termico 900-1000 W/mK e quelle per utensili 700-800 W/mK. Ciò le rende nettamente superiori ai tradizionali materiali per dissipatori di calore come il rame (400 W/mK) o l'alluminio (237 W/mK).
Le dimensioni massime delle placche di diamante sintetico sono aumentate drasticamente negli ultimi anni. Mentre prima del 2010 la maggior parte delle placchette era più piccola di mezzo carato, i miglioramenti tecnologici consentono oggi di ottenere substrati di diamante fino a 125 carati nel 2025. Le placche policristalline standard sono disponibili in dimensioni maggiori rispetto alle varietà a cristallo singolo; alcuni produttori offrono dimensioni personalizzate fino a 45,0 x 45,0 mm per applicazioni specializzate
Sì, le piastre diamantate possono essere ampiamente personalizzate per soddisfare requisiti specifici. Produttori come Labrilliante offrono soluzioni su misura con dimensioni, spessori, orientamenti cristallografici e finiture superficiali variabili. I clienti possono specificare la chiarezza ottica, gli obiettivi di conducibilità termica e i parametri di rugosità superficiale (fino a Ra < 50 nm) in base alle loro esigenze applicative
A differenza dei sottili rivestimenti DLC (tipicamente 1-5 micron), le piastre diamantate sono pezzi solidi di materiale diamantato sintetico di spessore variabile da 0,3 mm a diversi millimetri. Ciò conferisce alle placche una durata, una capacità termica e una longevità delle prestazioni sostanzialmente superiori in ambienti estremi. Mentre i rivestimenti DLC forniscono una protezione superficiale, le piastre di diamante offrono proprietà del materiale in massa e possono servire come componenti strutturali in dispositivi che richiedono prestazioni straordinarie.
Le placchette diamantate hanno una longevità eccezionale in ambito industriale grazie alla durezza ineguagliabile del diamante (10 sulla scala Mohs). Mentre gli abrasivi tradizionali si consumano rapidamente, le placchette diamantate possono mantenere prestazioni utili per anni di utilizzo quotidiano. La durata esatta dipende dall'applicazione, ma molti utenti industriali riferiscono di 5-10 anni di servizio affidabile in ambienti difficili come la produzione di semiconduttori, l'elettronica ad alta potenza e le applicazioni di lavorazione di precisione.
