Le atriallta tapa ar chumhacht ríomhaireachta AI agus dúshláin mhéadaitheacha diomailt teasa i sliseanna deiridh ard, tá diamant seoltacht teirmeach ard ag teacht chun cinn mar ábhar leathsheoltóra a bhfuil gealladh fúthu. Eascraíonn seoltacht teirmeach eisceachtúil Diamond óna mhicreastruchtúr uathúil, ag brath go príomha ar chreathadh laitíse le haghaidh aistriú teasa. Cuireann na naisc C–C thar a bheith láidir idir adaimh charbóin, in éineacht leis an mais adamhach beag carbóin, srian ar adaimh chuig creathadh in aice leis an íosmhéid fuinnimh poitéinsil-diamant a bhfuil seoltacht teirmeach thar a bheith ard aige. Idir an dá linn, glacann gach leictreon valence i ndiamant páirt sa nascáil agus ní féidir leo gluaiseacht faoi shaoirse, rud a fhágann insliú leictreach den scoth dó. Déanann an dé-tréith seo de "seoltacht ard teirmeach + insliú" a raon feidhme iarratais a leathnú tuilleadh.
Is féidir púdair mhiocrón nó nanaiméadar-scála diamaint, arb iad is sainairíonna iad dáileadh méid na gcáithníní tiubhaithe, moirfeolaíocht dea-shainithe, ardíonacht, beagán lochtanna inmheánacha, agus seoltacht theirmeach an-ard, a ionchorprú in ábhair maitrís miotail lena n-úsáid mar sinicí teasa, teas-leathadh ábhair mar chomhéadain teirmeacha, srl. greases, greamacháin teirmeacha, agus pillíní teirmeacha.
Ullmhúchán Micrea-phúdar Diamond
Faoi láthair, is é an príomh-mhodh tionsclaíoch chun micrea-phúdair diamanta a tháirgeadh ná an bealach brú statach ard-teocht (HPHT)-bhrú: úsáidtear cáithníní diamanta criostail singil granáilte trí HPHT mar stoc cothaithe, a chuirtear faoi réir próisis bhrúite, íonúcháin agus aicmithe ansin.
(1) Sintéis Diamond– Feidhmíonn an modh HPHT de ghnáth ag teochtaí arda (1300–1700 céim) agus brúnna arda (5–7 GPa), ag baint úsáide as púdar graifíte agus púdair chatalaíoch miotail mar phríomh-amhábhair. Faoi ghníomhaíocht an chatalaíoch, déantar an fhoinse carbóin (graifít) a chlaochlú go diamant.
(2) Crushing agus múnlú– Bíonn tionchar díreach ag na próisis bhrúite agus mhúnlaithe ar chruth na gcáithníní agus ar tháirgeacht spriocmhéideanna na gcáithníní. Go ginearálta, déantar stoic chothaithe gharbh a laghdú go méideanna miocrón nó fomhicrón trí dhá mhodh bhunúsacha: tionchar meicniúil agus muilleoireacht scaird.
(3) Aicmiú– Is céim ríthábhachtach é aicmiú méid na gcáithníní i dtáirgeadh micrea-phúdar diamanta, agus bíonn tionchar aige ar éifeachtúlacht táirgthe agus ar cháilíocht an táirge araon. Déanann go leor déantúsóirí dríodrú nádúrtha agus lártheifneoiriú a chomhcheangal faoi láthair chun micrea-phúdair a tháirgeadh ó ghráid mhíne go garbhghráid.
Feidhm Teirmeach 1: An Filler Seoltach Teirmeach is Fearr
Scaiptear líontóirí diamaint i maitrísí polaiméire (m.sh. sileacóin, roisíní eapocsa) chun cumaisc a fhoirmiú, a líonann bearnaí micreascópacha idir comhpháirteanna giniúna teasa agus doirtil teasa, a laghdaíonn friotaíocht teirmeach teagmhála, agus a bhunaíonn líonraí seolta teasa leanúnacha chun teas carntha a scaipeadh go tapa. Mar an croí-amhábhar i TIMs, mar shampla greases teirmeach, pillíní, agus imchipíní, cinneann púdar Diamond go díreach éifeachtacht agus cobhsaíocht an chórais bhainistíochta teirmeach.
Feidhmchlár Teirmeach 2: Comhábhair Ardfheidhmíochta Diamond/Miotail
Ag giaráil seoltacht ard teirmeach Diamond, comhéifeacht íseal leathnaithe teirmeach, agus dlús íseal, tá taighdeoirí ag forbairt go gníomhach ar chomhchodanna maitrís miotail treisithe le cáithníní diamanta le haghaidh feidhmeanna ard-seoltachta teirmeach. De bharr na n-airíonna teirmeachfhisiceacha sármhaithe atá ag comhchodanna diamanta/miotail tá an-gheallta orthu maidir le pacáistiú leictreonach. Díríonn an taighde reatha go príomha ar mhodhanna monaraithe mar mhiotaleolaíocht phúdair agus insíothlú leachta. Baintear seoltacht theirmeach 250–600 W/(m·K) amach le comhábhair dhiamantacha/alúmanam a phróiseáiltear go traidisiúnta, agus is féidir le comhdhúile diamant/copair 420–900 W/(m·K) a bhaint amach.
Is é púdar Diamond an príomh-amhábhar a chinneann teorainn uachtarach seoltacht teirmeach ilchodach; bíonn tionchar díreach ag a cháilíocht, méid na gcáithníní, agus moirfeolaíocht criostail ar fheidhmíocht an táirge deiridh. Ar an gcaoi chéanna, cuireann droch-chomhoiriúnacht idir-aghaidhe idir maitrísí diamant agus miotail-a d’fhág go mbíonn dianscaipeadh fónón ag comhéadain-teorannú seoltacht teirmeach ilchodach. Is féidir é seo a mhaolú trí phróisis monaraithe a bharrfheabhsú, trí gharbhacht dromchla agus staid cheimiceach na gcáithníní diamanta a mhodhnú chun nascadh idir-éadanach a fheabhsú, nó trí shraitheanna trasdula idir-éadanacha a thabhairt isteach trí chóimhiotalú maitrís nó miotalóireacht dromchla na gcáithníní diamanta.
Le bunús láidir tionsclaíochta agus deiseanna ollmhóra margaidh, tá go leor fiontair intíre ag luasghéarú T&F agus tionsclaíocht ábhar ilchodach bainistíochta teirmeach atá bunaithe ar dhiamant.