成本较低:天然金刚石由于其稀缺性和开采成本高,价格昂贵。而 CVD 多晶金刚石是通过化学气相沉积技术在实验室中合成的,生产过程相对可控,成本相对较低,能为市场提供更具性价比的选择。
可定制性强:CVD 多晶金刚石可以根据不同的应用需求,通过调整沉积工艺和参数,精确控制其晶体结构、粒度分布、形状和尺寸等特性,制造出满足特定修整要求的工具坯料。相比之下,天然金刚石的形状和特性受到自然条件的限制,难以完全满足各种复杂的应用需求。
性能一致性好:CVD 多晶金刚石在生产过程中可以严格控制工艺参数,因此能够保证产品性能的一致性和稳定性。每一批次的 CVD 多晶金刚石修整工具坯料都具有相似的硬度、耐磨性、热稳定性等性能指标,有利于工业生产中的质量控制和标准化作业。而天然金刚石由于产地和形成条件的差异,不同个体之间的性能可能存在较大波动。
环境友好:CVD 多晶金刚石的生产过程相对环保,不涉及天然金刚石开采过程中的大量资源消耗和环境破坏。随着人们对环境保护意识的不断提高,CVD 多晶金刚石修整工具坯料在环境友好方面的优势将更加凸显。
缺点
纯度和晶体完整性略逊一筹:尽管 CVD 技术不断进步,但目前生产的 CVD 多晶金刚石在纯度和晶体完整性方面仍与优质天然金刚石存在一定差距。天然金刚石经过漫长的地质作用形成,晶体结构完美,杂质含量极低,这使得其在某些对纯度和晶体质量要求极高的应用场景中,如高端精密光学元件加工,仍具有不可替代的优势。
生长速度有限:CVD 多晶金刚石的生长速度相对较慢,制备大尺寸、高质量的坯料需要较长的时间和较高的成本。而天然金刚石在开采时可以直接获得较大尺寸的晶体,虽然高品质的大颗粒天然金刚石也较为罕见,但在某些特定情况下,对于大尺寸金刚石修整工具坯料的需求,天然金刚石可能更具优势。
韧性相对较低:CVD 多晶金刚石的韧性相比天然金刚石可能稍低,在一些高冲击、高负荷的修整作业中,可能更容易出现裂纹或破碎的情况。天然金刚石由于其独特的晶体结构和生长环境,具有较高的韧性,能够承受更大的外力冲击