过滤阴极真空电弧离子镀膜技术在工程中的应用下

过滤阴极真空电弧离子镀膜技术在工程中的应用（下）

过滤阴极真空电弧离子镀膜技术在工程中的应用（下） 2011： 2.9.2.溶血试验 依照YY/T0127.1-93标准，以非晶金刚石膜的固体源材料石墨在体外测定非晶金刚石膜的急性溶血性能。测定结果表明，石墨粉组的溶血率为3.08%，小于5%（不会发生溶血的判定标准）。这说明非晶金刚石膜是无溶血作用材料。2.9.3短期全身毒性试验 依照YY/T0244-1996标准，采用非晶金刚石膜原始材料，对40只小鼠作短期全身毒性试验。结果显示非晶金刚石膜无全身毒性。 以上试验结果表明，非晶金刚石膜是一种具有优良生物相容性，且无毒性材料，可以用于医学领域。3、非晶金刚石膜的工程应用 非晶金刚石膜具有独特而优良的力学、化学、电学、光学和生物学性能，我们已在刀具、模具、机械零件、光学元件上取得了成功应用[8][9]。在高速钢丝锥、铣刀和Cr12MoV冲头、冲针上应用，寿命提高2-8倍，在硬质合金木工刨刀上应用寿命提高1倍以上。根据研究和实践经验，我们总结出非晶金刚石膜的应用领域及其对应的非晶金刚石膜性能列于表9。Table9. Applications of amorphous diamond coatings and associated properties 应用领域 应用性能 机械 刀具 丝锥、铣刀、车刀，可转位刀片 木工刀具、剪纸刀、剪金属板刀 （可加工钢、铸铁、有色金属、复合材料、陶瓷，高分子材料，无机非金属材料） 高硬度 低摩擦系数 高耐磨性 高导热系数 模具 冷冲模、冲头、冲针、成型模 粉末压型模、塑料模、拉丝模 高硬度低摩擦系数高耐磨性 低亲和力（易脱模）耐蚀性 耐磨机件 纺织机件、缝纫机件 高精密轴承 精密滑块、压缩机件 触感器耐磨件 高硬度 低摩擦系数 高耐磨性 高导热系数 耐蚀性 量仪、量具 卡尺、量块、精密量台、量针、刀口 同上 热沉（电子器件、光电子器件散热片） 高导热系数 耐热冲击 低膨胀系数 高电阻率 致密度高，对气体有极好的密封性 高功率半导体激光二极管列阵热沉 大规模集成电路三维组装技术（MCMs） 半导体器件（特别是大功率和高频器件）的封装 高频、微波器件热沉 电子学 高导热系数化学性能稳定 高弹性模量耐磨性 极高的载流子迁移率（电子和空穴） 经参杂可成为半导体 对紫外线敏感 高电阻率高介电常数 高击穿点耐蚀性 无氢超薄 离子探测器（性能参数[采集距离LC]超过天然Ⅱa金刚石单晶） 各种探测器、传感器 温度传感器气敏传感器压力传感器 紫外线或放射线传感器 读写磁头

硬盘、触感板膜 真空微电子器件 冷阴极场发射全固态高性能平板显示器 微机电系统（芯片） 光电发光器件 金刚石、非晶金刚石表面具有负电子亲和势 大禁带宽度 低逸出功 低的场发射阈值较高的发射电流 与spindt列阵冷阴极场发射相比，无需亚微米级微细加工技术，作成平板显示器 绝缘性能，高击穿点 高硬度，耐溅射 声学 密度适中 高弹性模量 声波传播快，保真度高 耐蚀性 声表面波器件（saw）[高频带宽度（4GHZ-6GHZ）滤波器-可提高移动电话通讯性能] 扬声器声膜 光学 透光率高 红外增透性 耐磨性 耐腐蚀性 宽光学带隙 高导热系数 抗辐射 耐热冲击 聚水性抑菌性自洁性 对紫外线（A波段）吸收性 X-射线窗口 红外热成像装置窗口（高马赫飞行红外窗口） 高速拦截导弹头罩 强激光窗口（CO2激光窗口-替代ZnSe,GaAs） 高功率微波窗口 卫星光学窗口 各种视窗玻璃 透镜 表蒙（钻石表壳） 眼镜 医学 对人体无毒副作用 生物相容性好（优于钛） 抑菌性 耐磨性 低摩擦系数 不粘连，组织损伤小 心脏瓣膜 人工关节 义齿、牙托 手术刀 齿科牙针 洁牙机头 高频电刀 其它医学器具 装饰件 耐磨性耐蚀性自洁性 聚水性抑菌性透明性 镀金、银的五金件、珠宝件

4、结论 用FCVA技术沉积的无氢非晶金刚石膜具有高硬度，高弹性模量，优良的摩擦、磨损性能，优良的耐蚀性及耐候性，高透光率和优良的生物相容性，在机械、电子、声学、光学、医学领域有着广阔的应用前景。

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