Funktionale Diamanten: Innovative Materialien für Hochtechnologie-Anwendungen

Funktionale Diamanten: Innovative Materialien für Hochtechnologie-Anwendungen

Diamanten, die speziell für technische Anwendungen entwickelt und hergestellt wurden, bieten eine beeindruckende Bandbreite an einzigartigen Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten. Mithilfe modernster Produktionsverfahren, wie der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD), werden funktionale Diamanten geschaffen, die in den Bereichen Wärmeleitfähigkeit, optische Qualität und elektrische Isolation neue Standards setzen. Im Folgenden finden Sie eine Übersicht über die wesentlichen Typen dieser Hightech-Diamanten und ihre herausragenden Einsatzmöglichkeiten.

CVD-Einkristall-Diamanten: Robuste Leistung in Forschung und Hightech

Eigenschaften

• Dimensionen: bis zu 20 x 20 x 3 mm
• Stickstoffgehalt: 0,1 – 10 ppm
• Härte: 70-120 GPa
• Elastizitätsmodul: 1050 GPa
• Wärmeleitfähigkeit: 1800-2300 W/mK (bei Raumtemperatur)
• Wärmeausdehnungskoeffizient: 1 ± 0,1 ppm/K (bei Raumtemperatur)

Anwendungen

CVD-Einkristall-Diamanten eignen sich hervorragend für Forschungsanwendungen und für Produkte, die eine hohe Wärmeleitfähigkeit erfordern. Ihre Stabilität und Reinheit ermöglichen auch den Einsatz als optische Diamanten in anspruchsvollen Experimenten und Geräten.

Im Labor gezüchtete Diamanten: Luxus und Vielseitigkeit

Produktprofil

Laborgezüchtete Diamanten der Klasse IIa zeichnen sich durch hohe Reinheit und hervorragende Transparenz aus. Sie werden im MPCVD-Verfahren (Microwave Plasma CVD) hergestellt, wachsen ohne Nachbehandlung und weisen keinerlei Fluoreszenz auf. Sie sind in verschiedenen Größen und Formen erhältlich und können an die spezifischen Anforderungen der Kunden angepasst werden.

Haupteigenschaften

• Größen: Rund (7 x 7 x 4 bis 15 x 15 x 9 mm) und außergewöhnliche Formen (7 x 10 x 5 bis 13 x 18 x 8 mm)
• Farbe: D-H
• Reinheit: VVS-SI

Anwendungen

Diese Diamanten sind ideal für hochwertigen Luxusschmuck und bieten erstklassige Ästhetik und Wertigkeit.

Diamanten mit ultrahoher Wärmeleitfähigkeit: Innovation in der Elektronik

Produktprofil

Mit einer Wärmeleitfähigkeit, die bei Raumtemperatur bis zu fünfmal höher ist als die von Kupfer, stellen diese Diamanten das optimale Material für das Wärmemanagement in Hochleistungsgeräten dar. Ihre mechanische Festigkeit, elektrische Isolierung und geringe Dielektrizitätskonstante machen sie zur bevorzugten Wahl für die Kühlung und Stabilisierung von HF-Verstärkern, Mikrowellenverstärkern und Laserdioden.

Haupteigenschaften

• Abmessungen: Anpassbar (1-4 Zoll)
• Wärmeleitfähigkeit bei Raumtemperatur: 1200-2000 W/m·K
• Dicke: 0,3-1 mm, individuell anpassbar
• Wärmeausdehnungskoeffizient: 1*10⁻⁶ (bei 300K)
• Dichte: 3,52 *10³ kg/m³
• Härte: Vickers 65-100 GPa
• Elastizitätsmodul: 1050 GPa

Anwendungen

Einsatzbereiche umfassen Hochfrequenzgeräte, Halbleiter und Laserdioden-Arrays, wo eine effiziente Wärmeableitung entscheidend ist.

Diamanten optischer Qualität: Höchste Präzision für anspruchsvolle optische Systeme

Produktprofil

Diese hochqualitativen optischen Diamanten zeichnen sich durch eine außergewöhnliche Durchlässigkeit im UV-, sichtbaren und IR-Bereich sowie in der Mikrowellenstrahlung aus. Sie sind mechanisch stabil, thermisch leitfähig und chemisch widerstandsfähig und eignen sich daher besonders für raue Umgebungen und extreme Anwendungsbedingungen.

Haupteigenschaften

• Durchlässigkeit: Bis zu 70 % bei 8-200 µm Wellenlänge
• Infrarotdurchlässigkeit: Einkristall (71 %), polykristallin (68-70 %)
• Größe: 1-4 Zoll, individuell anpassbar

Anwendungen

Verwendung als Laserkristalle, Infrarotfenster in Verteidigungssystemen und Mikrowellenfenster in kerntechnischen Anlagen und militärischen Anwendungen. Sie finden auch Einsatz in der medizinischen Optik, Spektroskopie und in Hochleistungs-CO2-Laserwaffen.

Mit Bor dotierte Diamantelektroden: Effektive Abwasserbehandlung

Produktprofil

Diese Elektroden verfügen über eine hohe Korrosionsbeständigkeit und ein breites elektrochemisches Potentialfenster und sind ideal für die elektrochemische Oxidation von Industrieabwasser. Sie zeichnen sich durch eine hohe Abbaueffizienz und Langlebigkeit aus, was sie zu einem bevorzugten Material für die Wasseraufbereitung macht.

Haupteigenschaften

• Bor-Dotierungskonzentration: >10²⁰/cm³
• Elektrischer Widerstand: 0,010 – 0,20 Ω·cm
• Dicke: 5-500 µm
• Formen: Rund, rechteckig, Gitter und weitere spezifische Formen

Anwendungen

Bor dotierte Diamantelektroden werden für die elektrochemische Abwasseraufbereitung und die Herstellung von Desinfektionswasser eingesetzt, insbesondere in Bereichen, wo eine effiziente Reduktion schädlicher Abwasserkomponenten erforderlich ist.

Fazit

Funktionale Diamanten eröffnen durch ihre einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften eine Vielzahl von Anwendungsfeldern in der Forschung, in der Hochleistungselektronik, der optischen Präzisionstechnik sowie in der industriellen Wasserbehandlung. Von der Wärmeleitfähigkeit über mechanische Festigkeit bis hin zu optischer Durchlässigkeit setzen diese Spezialdiamanten Maßstäbe und tragen zur Entwicklung fortschrittlicher Technologien bei.

Funktionale Diamanten: Hochleistungsmaterialien für spezialisierte Anwendungen

Die Dr. Dietrich Müller GmbH bietet funktionale Diamanten in innovativen Formen an, die speziell für industrielle und wissenschaftliche Anwendungen entwickelt wurden. Diese Materialien werden entweder als Wärmeleitpasten oder in Form von präzisen Zeichnungsteilen bereitgestellt, um den vielfältigen Anforderungen moderner Technologien gerecht zu werden.

Wärmeleitpasten mit Diamantanteil

Funktionale Diamanten in Wärmeleitpasten verbessern signifikant die Wärmeableitung in Hochleistungssystemen. Diese Pasten enthalten feine Diamantpartikel, die eine extrem hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen.

Typische Anwendungen:

• Kühlung von Hochleistungsprozessoren und Leistungshalbleitern.
• Thermisches Management in Laser- und LED-Technologien.
• Einsatz in Automobil- und Luftfahrtkomponenten, wo effiziente Wärmeregulierung essenziell ist.

Zeichnungsteile aus Diamantmaterialien

Für Anwendungen, die Präzision und höchste mechanische Belastbarkeit erfordern, stellt die Dr. Dietrich Müller GmbH funktionale Diamanten als Zeichnungsteile bereit. Diese Bauteile werden nach technischen Zeichnungen gefertigt und können in komplexen Formen und Dimensionen geliefert werden.

Merkmale und Vorteile:

• Höchste Präzision: Geeignet für Anwendungen im µm-Bereich.
• Materialeigenschaften: Hohe Härte, Wärmeleitfähigkeit und chemische Beständigkeit.
• Flexibilität: Anpassung an kundenspezifische Anforderungen durch CNC-Bearbeitung, laserinduzierte Verfahren oder Rapid Prototyping.

Anwendungsbereiche:

• Elektronik: Herstellung von wärmeleitenden Substraten oder Gehäuseteilen.
• Medizintechnik: Komponenten für optische Geräte oder chirurgische Instrumente.
• Luft- und Raumfahrt: Hitzebeständige Schutzschichten oder Präzisionsteile für Hochtemperaturanwendungen.

Die Dr. Dietrich Müller GmbH bietet maßgeschneiderte Lösungen für funktionale Diamanten an.

Mit der Bereitstellung funktionaler Diamanten als Wärmeleitpasten oder Zeichnungsteilen erweitert die Dr. Dietrich Müller GmbH ihr Portfolio an Hightech-Materialien. Diese Lösungen unterstützen Kunden dabei, technologische Herausforderungen in anspruchsvollen Märkten zu meistern und innovative Produkte zu realisieren.