CVD-Diamanten (Chemical Vapor Deposition) sind synthetische Diamanten, die in einem Verfahren hergestellt werden, das die natürliche Entstehung von Diamanten nachahmt.Sie haben viele Eigenschaften mit natürlichen Diamanten gemeinsam, darunter Härte, optische Eigenschaften und Wärmeleitfähigkeit.Diese Ähnlichkeit wirft die Frage auf, ob CVD-Diamanten einen Diamantentester bestehen können, der dafür ausgelegt ist, natürliche Diamanten von anderen Materialien zu unterscheiden.Aus den angegebenen Referenzen geht hervor, dass CVD-Diamanten Eigenschaften aufweisen, die mit denen natürlicher Diamanten nahezu identisch sind, wie z. B. eine hohe Härte, optische Transparenz und Wärmeleitfähigkeit.Aufgrund dieser Eigenschaften ist es wahrscheinlich, dass CVD-Diamanten die meisten Diamanttests bestehen, da diese Geräte in der Regel auf Messungen der thermischen und elektrischen Leitfähigkeit beruhen, die bei natürlichen und CVD-Diamanten ähnlich sind.
Die wichtigsten Punkte erklärt:
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Eigenschaften von CVD-Diamanten:
- CVD-Diamanten haben optische Eigenschaften, die denen von Naturdiamanten sehr ähnlich sind, darunter eine hohe Lichtdurchlässigkeit über einen breiten Wellenlängenbereich und einen Brechungsindex, der dem von Naturdiamanten nahe kommt.
- Sie weisen auch eine hohe Härte (8.500 kgf/mm²) auf, die mit der von Naturdiamanten vergleichbar ist, so dass sie sich für Schneid- und Schleifanwendungen eignen.
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Funktionsweise des Diamantprüfers:
- Diamantenprüfgeräte messen in der Regel die thermische und elektrische Leitfähigkeit, um Diamanten von anderen Materialien zu unterscheiden.Natürliche Diamanten sind ausgezeichnete Wärmeleiter, aber schlechte elektrische Leiter.
- CVD-Diamanten haben wie natürliche Diamanten eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine niedrige elektrische Leitfähigkeit, was bedeutet, dass sie die meisten Diamantentests wahrscheinlich bestehen werden.
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CVD-Diamanten-Herstellungsprozess:
- Beim CVD-Verfahren werden Kohlenstoffatome in einer kontrollierten Umgebung auf ein Substrat aufgebracht, wodurch ein Diamantfilm entsteht.Das Ergebnis dieses Verfahrens ist ein Material, das strukturell und chemisch natürlichen Diamanten ähnelt.
- Das Fehlen von Poren und Bindemitteln in CVD-Diamantfilmen verstärkt ihre Ähnlichkeit mit natürlichen Diamanten noch weiter, so dass sie mit herkömmlichen Diamantprüfgeräten nur schwer zu unterscheiden sind.
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Anwendungen und Leistung:
- CVD-Diamanten werden aufgrund ihrer Härte und Langlebigkeit in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt, u. a. bei Schneid- und Schleifwerkzeugen.Sie übertreffen andere Werkstoffe wie PKD (polykristalliner Diamant) in Bezug auf Lebensdauer und Leistung.
- Aufgrund ihrer Eignung für das Schneiden von Nichteisenwerkstoffen und ihrer Verschleißfestigkeit werden sie in vielen Industriebereichen bevorzugt eingesetzt.
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Schlussfolgerung:
- Angesichts der Ähnlichkeit der physikalischen und chemischen Eigenschaften von CVD- und natürlichen Diamanten bestehen CVD-Diamanten wahrscheinlich auch die Diamantentests, die für die Identifizierung natürlicher Diamanten entwickelt wurden.Die hohe Wärmeleitfähigkeit und die niedrige elektrische Leitfähigkeit von CVD-Diamanten stimmen mit den Merkmalen überein, auf die Diamantenprüfer achten, so dass es schwierig ist, die beiden mit Standardprüfverfahren zu unterscheiden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass CVD-Diamanten so konstruiert sind, dass sie die Eigenschaften natürlicher Diamanten so genau nachbilden, dass sie die meisten Diamanttester wahrscheinlich bestehen.Dies macht sie zu einer brauchbaren Alternative für Anwendungen, bei denen die Eigenschaften natürlicher Diamanten erwünscht sind, aber die Kosten oder ethischen Erwägungen natürlicher Diamanten ein Problem darstellen.
Zusammenfassende Tabelle:
| Blickwinkel | CVD-Diamanten | Natürliche Diamanten |
|---|---|---|
| Härte | 8.500 kgf/mm² (vergleichbar mit natürlichen Diamanten) | 8.500-10.000 kgf/mm² |
| Thermische Leitfähigkeit | Hoch (ähnlich wie bei natürlichen Diamanten) | Hoch |
| Elektrische Leitfähigkeit | Gering (ähnlich wie bei natürlichen Diamanten) | Niedrig |
| Optische Eigenschaften | Hohe Lichtdurchlässigkeit, Brechungsindex ähnlich wie bei natürlichen Diamanten | Hohe Lichtdurchlässigkeit, Brechungsindex von 2,42 |
| Ergebnis des Diamanttests | Wahrscheinlich bestanden (aufgrund der hohen thermischen und geringen elektrischen Leitfähigkeit) | Besteht |
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