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连续生产CVD金刚石膜的设备

成果类型:: 新品种,新技术

发布时间: 2023-11-20 13:18:09

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 赵国栋 | 2023-11-20 13:18:09

CVD金刚石(包括(微米、纳米和超纳米)金刚石薄膜、金刚石厚膜(自支撑膜)和金刚石单晶)是一种典型的超极限多功能材料,除了作为超硬材料之外,在光学、电学、热学、声学、电化学、核和生物、超高压实验(包括物理与化学实验)、探测和传感、以及量子计算等一系列学科领域都有十分重要的应用前景。但因为制造成本问题,实际应用受到了很大的限制。所以大幅度降低CVD金刚石的制造成本是真正实现产业化的必由之路。本项目采用工业窑炉的思路,主腔室热丝长时间(一个月以上)保持工作状态(节省了热丝成本及清理更换、碳化等时间成本、人工成本),工件在两层热丝中间,可以双面同时涂层。工件由侧面腔室送入主腔室,完成沉积后从另一侧出炉同时送入新的工件,完成一个完整沉积周期。比传统单炉单面沉积降低生产成本60%以上。工件的最大尺寸可以达到700*500mm,接近国外最高水平。

工业窑炉设计:项目采用工业窑炉的思路,主腔室中的热丝可以长时间保持工作状态,节省了热丝清理和更换的时间成本,同时减少了人工成本。这种设计使得热丝能够稳定地提供热源,为CVD金刚石薄膜的制备提供了可靠的工艺条件。双面同时涂层:项目中的工件可以在两层热丝之间进行双面同时涂层。这种设计不仅提高了制造效率,还节省了时间和能源成本。相比传统的单面涂层,这种双面同时涂层能够为产能提升带来显著的改进。高尺寸工件处理能力:该项目设计的装备可以处理最大尺寸为700*500mm的工件,接近国外的最高水平。这种高尺寸工件处理能力提供了更广泛的应用场景,满足了大尺寸工件涂层的需求。成本降低60%以上:与传统的单炉单面沉积相比,该项目的设计能够降低生产成本60%以上。这种降低成本的能力对于实现CVD金刚石薄膜的产业化至关重要,提高了该技术的商业可行性。

  1. 光学领域:CVD金刚石薄膜具有优异的光学特性,如高透光率、低散射等。在光学领域,金刚石薄膜可以应用于光纤通信、激光器、光学镜片、光学窗口等领域,提供更高的光学性能和更广泛的应用。

  2. 电学领域:金刚石薄膜具有优异的绝缘性能和高载流能力,在电学领域中具有广泛的应用前景。例如,金刚石薄膜可以应用于高功率电子器件、高频电子器件、电介质材料等领域,改善电器的性能和稳定性。

  3. 热学领域:金刚石薄膜具有出色的导热性能和高温稳定性,可应用于热管理领域。例如,在电子器件、光电器件、汽车发动机等领域中,金刚石薄膜可以用作散热片、导热板等,提高热传导效率和热稳定性。

  4. 声学领域:金刚石薄膜具有高声传导速度和出色的声学性能,应用在声学领域有着广泛的前景。例如,金刚石薄膜可以应用于超声波传感器、扬声器、声学隔离等领域,提供更高的声学性能和应用效果。

  5. 生物和医学领域:金刚石薄膜具有优良的生物相容性和生物稳定性,对于生物和医学领域具有重要的应用潜力。金刚石薄膜可以应用于生物传感器、生物医学器械、生物材料涂层等领域,用于生物检测、药物传递和组织工程等方面。

  6. 量子计算领域:在量子计算领域,金刚石薄膜的高纯度和低缺陷特性使其成为量子比特的理想载体材料。金刚石薄膜可以应用于量子计算、量子通信等领域,推动量子技术的发展和应用。

廊坊沃尔德超硬刀具有限公司成立于2011年11月01日,注册地位于大厂工业园区首钢装备制造业生产基地,法定代表人为陈继锋。经营范围包括超硬材料及制品的研发、生产、制造;组装、制造机电设备;金属加工机械制造中的超精密、智能装备制造;环保、社会公共服务及其他专用设备制造;科技产品的技术开发、技术咨询、技术服务、技术转让;销售:金刚石、机械设备、电子产品、矿产品、五金交电、建筑材料、化工产品(不含危险化学品)、工艺美术品、装饰材料、金属材料、日用品;货物进出口、技术进出口、代理进出口、厂房租赁。

水环境保护是当前人类社会广泛关注的一个问题,随着我国国民经济的快速发展,高浓度的有机废水对我国宝贵的水资源造成了威胁。使用BDD(硼掺杂金刚石)电极能够使绝大部分有机物完全矿化或分解,具有很好的应用前景。目前国外进口电极每平米高达20万元,限制了该技术的普及。使用本设备生产的电极每平米价格降低到数万元,已经在数家公司和不同领域得到应用,并得到一致好评。

该成果以技术咨询方式进行成果转化,目标是帮助企业了解CVD金刚石薄膜制备技术及其在新材料领域的应用前景,并提供相关的技术咨询和支持。

  1. 希望通过技术咨询和支持,促进CVD金刚石薄膜制备技术在新材料领域的产业化进程,帮助企业实现技术创新、提高产品品质和竞争力。

  2. 通过技术咨询,希望帮助企业发现和拓展CVD金刚石薄膜在新材料领域的更广泛应用,开发出更多有市场竞争力的产品和解决方案。