产品应用

科技产品

应用领域

征世科技主营业务为生产销售CVD单晶金刚石,产品涵盖工具级至宝石级金刚石。目前产品主要为IIa型金刚石,作为珠宝属于稀有级钻石品种,同时也是非常好的光学窗口材料。可应用于汽车、机械、电子、医学、航空航天、光学仪器及珠宝等领域。

汽车和航空航天

质量和效率

新技术和机械加工解决方案正在改变车辆和飞机的制造方式。征世科技提供改变汽车和航空航天机械加工方式的超硬材料。我们的解决方案均经过独特设计,并结合我们广泛的应用专有技术,可以克服您遇到的机械加工挑战。

热管理

CVD金刚石实现更高功率密度

征世科技的CVD金刚石散热片提供了更高水平的热性能、系统性能、稳定性和设备寿命,可在不增加工作结温的情况下以更高的功率水平运行。

耐磨部件

磨损解决方案专家

我们可以成功延长工具和机械的使用寿命,显著降低运营成本并提高安全性。

光学

光学级CVD单晶金刚石

光学级CVD单晶金刚石新材料属于新型功能材料。金刚石具有高硬度(永不磨损的光学镜片)、长波红外光波段(室温环境下)的高透过率、室温下具有最高的热导率、极佳的化学稳定性、高抗热冲击性等多方面优异特性,在光学领域有着广泛的应用前景。光学级CVD单晶金刚石作为新型功能材料,可广泛应用于航空、军事、科研设备等方面,具体包括: CO2激光窗口(10.6微米)、高功率微波窗口等,是高精尖的高附加值产品。

征世科技光学级CVD单晶金刚石能够实现工业化生产,品质稳定,规格多样:

正方形:边长3,5,8,10,12(定制款),15毫米(定制款); 厚度0.3,0.5,1.0,2.0毫米。

厚度0.3,0.5,1.0,2.0毫米。

长方形:长度、宽度小于15毫米内;

厚度0.3,0.5,1.0,2.0毫米。

光学级CVD单晶金刚石技术参数

1)光学级单晶金刚石从紫外(0.22μm)到远红外,甚至微波波段,除在4-6μm位置存在微小本征吸收峰外,不存在任何吸收峰。

2)光学级单晶金刚石红外透射率约70%(在10.6μm)

3)光学级单晶金刚石表面粗糙度Ra值<5nm

4)光学级单晶金刚石导热系数>1900 Wm­­­¯¹K¯¹

5)光学级单晶金刚石拉曼光谱图中,仅在1332cm¯¹处有特征峰 (单晶金刚石中C-C键呈sp3杂化,形成正四面体结构,并伴有特征1332cm¯¹拉曼散射峰),无其它特征峰(如含有非金刚石碳,例如石墨中C结构,石墨中C-C键是sp2杂化,形成平面层状结构,拉曼散射峰位于1580cm¯¹)。

产品规格和技术参数
产品规格和技术参数

光学

光学级CVD单晶金刚石

光学级CVD单晶金刚石新材料属于新型功能材料。金刚石具有高硬度(永不磨损的光学镜片)、长波红外光波段(室温环境下)的高透过率、室温下具有最高的热导率、极佳的化学稳定性、高抗热冲击性等多方面优异特性,在光学领域有着广泛的应用前景。光学级CVD单晶金刚石作为新型功能材料,可广泛应用于航空、军事、科研设备等方面,具体包括: CO2激光窗口(10.6微米)、高功率微波窗口等,是高精尖的高附加值产品。

征世科技光学级CVD单晶金刚石能够实现工业化生产,品质稳定,规格多样:

正方形:边长3,5,8,10,12(定制款),15毫米(定制款); 厚度0.3,0.5,1.0,2.0毫米。

厚度0.3,0.5,1.0,2.0毫米。

长方形:长度、宽度小于15毫米内;

厚度0.3,0.5,1.0,2.0毫米。

光学级CVD单晶金刚石技术参数

1)光学级单晶金刚石从紫外(0.22μm)到远红外,甚至微波波段,除在4-6μm位置存在微小本征吸收峰外,不存在任何吸收峰。

2)光学级单晶金刚石红外透射率约70%(在10.6μm)

3)光学级单晶金刚石表面粗糙度Ra值<5nm

4)光学级单晶金刚石导热系数>1900 Wm­­­¯¹K¯¹

5)光学级单晶金刚石拉曼光谱图中,仅在1332cm¯¹处有特征峰 (单晶金刚石中C-C键呈sp3杂化,形成正四面体结构,并伴有特征1332cm¯¹拉曼散射峰),无其它特征峰(如含有非金刚石碳,例如石墨中C结构,石墨中C-C键是sp2杂化,形成平面层状结构,拉曼散射峰位于1580cm¯¹)。

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金刚石类型:征世科技目前产品主要为Ⅱa型金刚石,作为珠宝属于稀有级钻石品种,同时也是非常好的光学窗口材料。

金刚石类型I aI bII aII b征世金刚石 II a
氮含量> 0.1%< 0.25%< 0.001%< 0.001%< 0.001% (ppb 级别)
杂质含量N等HPHT 含Fe, Ni等含B, Al
颜色 – 黄、棕 – 黄、棕 – 棕、粉红无 – 棕

金刚石红外透光率理论高达71%,征世金刚石红外透光率>69%。

半导体特性:金刚石与其他常用半导体材料性能对比

性能常见金刚石征世金刚石Si4H-SiCGaNSiC
室温下导热率 (W / (cm • K))20201.53.81.34.9
禁带宽度 (eV)5.475.471.123.263.443.26
介质击穿场强 (MV / cm)5~10100.23352.8
电子迁移率 (cm² / (V • s))45004500140090015001000
空穴迁移率 (cm² / (V • s))38003800/120< 10

由于金刚石具有极高的电荷迁移率,以及现有物质中最高的热导率,使得金刚石基半导体器件能够在高频、高功率、高电压以及十分恶劣的环境中运行,因此金刚石是一种极具优势的半导体材料。

光学特性:金刚石与其他常用红外材料性能对比

性能常见金刚石征世金刚石ZnSGeSiGaAsZnSe
禁带宽度 /eV5.475.473.90.6641.111.422.7
截止波长/µm0.2250.2251423//20
吸收系数0.1~0.30.1~0.30.20.020.350.010.005
吸收系数 (10.6µm)0.1~0.60.1~0.60.20.02//0.0005
显微硬度/(kg/mm²)>8000~10002307801150721137
折射率2.4172.4172.1943.423.282.4
dn/dT(10⁻³/K)114.14013156.4
热导率/[W/(cm.K)]20200.270.591.630.550.19
热膨胀系数/10⁻⁶K⁻¹2.32.37.95.92.565.97.6

金刚石红外透光率理论高达71%,征世金刚石红外透光率>69%。

金刚石禁带宽度5.47eV,除在3~5μm处由声子振动引起的吸收峰外,从真空紫外(227nm)到远红外和微波(毫米波段)具有很好的透过特性。兼具化学惰性、耐磨性、极低的热膨胀系数和高热导率,使金刚石具有优良的抗热震性能。而金刚石低吸收系数、高激光损伤阈值以及高热导率使金刚石作为激光输出窗口热透镜效应比ZnSe窗口低200倍,低原子序数使金刚石对X射线几乎透明。因此金刚石是理想的红外光学窗口材料。

刀具特性:在一定温度下纯天然金刚石与征世金刚石主要性能比较

性能常见金刚石征世金刚石CVD金刚石 (来源网络)
硬度 (KG/mm²)>8000~10000>8000
密度 (g/cm³)3.523.523.52
杨氏模量 (Pa)>12001050>1000
断裂能 (J/M)101025
断裂韧性(Pa • m ½)3.43.81~8
热导率(W/cm • k)202020
磨耗率>40万>40万>30万

处理后表面粗糙度达RA:< 5纳米

CVD金刚石刀具的性能与天然金刚石相比十分接近,能实现超薄切削,可以加工出极高的工件精度和极低的表面粗糙度,是公认的、理想的和不能代替的超精密加工刀具。金刚石晶面不同,硬度值也有差异,征世金刚石产品可精确晶面定向。