超細(xì)尺寸的納米金剛石能確保表面粗糙度的最小值和拋光系統(tǒng)膠體的穩(wěn)定性

納米金剛石的化學(xué)穩(wěn)定性，在化學(xué)上可用于拋光系統(tǒng)的活性添加劑和拋光系統(tǒng)的原料。

降低拋光表面材料的分量，減少材料的損耗。

由于納米金剛石的離子交換和吸附活性，可減小其表面的離子和分子產(chǎn)物的活動(dòng)性。

納米金剛石團(tuán)聚體的團(tuán)聚結(jié)構(gòu)，有利于懸浮的拋光系統(tǒng)中聚結(jié)的調(diào)節(jié)作用，且無毒。

含納米金剛石的拋光系統(tǒng)，可提高拋光產(chǎn)品的質(zhì)量和競爭能力，以確保難加工材料拋光的加工性。

鑒于納米金剛石具有的突出的優(yōu)導(dǎo)特性，特別是吸波、隱身、超硬等特性，近年來國內(nèi)外對納米金剛石這一新型材料在軍事、軍工、國防建設(shè)各領(lǐng)域的應(yīng)用研發(fā)，取得了巨大進(jìn)展，尤其我國，近幾年軍工行業(yè)突飛猛進(jìn)，各類武器裝備得到長足發(fā)展，納米金剛石在航天、航空、兵器、軍用船舶、高端電子等各領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，助力軍工、助力國防建設(shè)倍受關(guān)注。

由于納米材料具有高電磁波吸收率，故在雷達(dá)、紅外和可見光隱身方面得到廣泛應(yīng)用。國外在這方面的研究已開展多年，美國等國家已將納米碳材料制成的吸波材料應(yīng)用于隱身飛機(jī)和各類軍用艦船上。近幾年我國也已成功應(yīng)用納米石墨和納米金剛石不同比例的混合組份，做為涂層材料應(yīng)用于飛機(jī)、導(dǎo)彈、軍艦等軍事裝備外涂層，不但具有隱身效果，且大幅度提高了表面硬度。利用添加納米金剛石成份，通過有效涂鍍運(yùn)用于兵器裝備的關(guān)鍵部件，可使機(jī)部件的機(jī)械性能大幅提高。

金剛石由于有極高的硬度，對摩擦面上的尖凸進(jìn)行自由磨削，迅速去除摩擦副表面凹凸不平的微峰，屬于極其精密的研磨拋光過程，是普通機(jī)械加工無法做到的。這種作用使摩擦副之間的接觸面積迅速增大，加速了磨合過程，提高了磨合精度。而納米金剛石的球形和準(zhǔn)球形顆粒鑲嵌于摩擦副之間的接觸微凹之中，有優(yōu)異的承載力，摩擦表面形成的滾珠軸承效應(yīng)，表現(xiàn)出良好的潤滑性，將滑動(dòng)摩擦變成了滾動(dòng)摩擦，摩擦阻力變小，避免了干磨現(xiàn)象的發(fā)生。

復(fù)合化的材料發(fā)展是必然趨勢。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，機(jī)械零件需要在復(fù)雜、苛刻的條件和環(huán)境下工作，對材料表面性能提出了越來越高的要求。納米金剛石涂覆作為一種行之有效的表面改性措施、表面涂覆技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并獲得廣泛應(yīng)用。

對由某些主要因接觸疲勞或高溫磨損而失效缸體、活塞環(huán)、模具、曲軸、軸承等，單一涂層已很難滿足要求。研究表明，復(fù)合鍍層能有效地提高涂層與基體之間的結(jié)合強(qiáng)度，改善鍍層內(nèi)應(yīng)力的分布及裂紋的擴(kuò)展方向，獲得一些特殊和優(yōu)異的性能。因此，復(fù)合涂層已成為表面工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

目前，復(fù)合電鍍膜中的固體顆粒（金剛石、碳化硅等）均為毫米和微米級。因鍍液中的固體顆粒越細(xì)，復(fù)合鍍層中微粒的分散性越好，鍍層的強(qiáng)化效果越明顯。因此，納米金剛石具有很好的優(yōu)勢，它不但具有金剛石的超硬、高抗磨、耐熱防腐性能，而且顆粒表面有豐富的羥基、羧基、羰基等官能團(tuán)，與鍍覆表面有極強(qiáng)的結(jié)合力，用量小，性能提高顯著，十分適合于復(fù)合鍍，不僅用于金屬表面，也可用于橡膠、塑料、玻璃等表面的涂敷。

近年來，國外也開始使用納米金剛石作為復(fù)合電鍍添加劑，效果明顯，但價(jià)格昂貴。我國的納米金剛石電解電鍍膜添加劑與基板的親和力極強(qiáng)，耐磨損能力和國外產(chǎn)品相比更具優(yōu)勢，售價(jià)僅為國外的60%，現(xiàn)已開始替代進(jìn)口。

我國模具鍍層和塑料、玻璃的裝飾鍍的市場巨大，納米金剛石復(fù)合電鍍的前景廣闊。

納米金剛石金復(fù)合鍍具有以下優(yōu)良特性：高耐磨性和顯微硬度；高抗蝕性和小孔隙度；極低的摩擦系數(shù)；高內(nèi)聚力和附著力；電解液具較高的擴(kuò)散能力。因此，納米金剛石復(fù)合鍍的應(yīng)用，將導(dǎo)致電化學(xué)和化學(xué)鍍技術(shù)的革新，納米金剛石超細(xì)粉體應(yīng)用與化學(xué)鍍專業(yè)將更具開發(fā)潛力。

用納米碳顆粒作為鋁基材料的增強(qiáng)劑，可均勻分散于鋁合金基體中。由于納米碳材料與鋁基的相互作用、納米金剛石的硬度、納米石墨自潤滑性等，使得改性后的鋁合金各項(xiàng)性能比常規(guī)石墨顆粒增強(qiáng)的鋁合金性能得到更大的改進(jìn)。根據(jù)俄羅斯相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，與原有用微米級石墨增強(qiáng)的鋁合金相比，這種改性的復(fù)合材料，硬度提高一倍、強(qiáng)度提高三倍、彈性模量提高一倍，同時(shí)改善了耐腐蝕性，減少了摩擦系數(shù)。

由于納米金剛石熔點(diǎn)較普通塊體金剛石的低，以納米金剛石為原料，可在較低的溫度壓力下形成金剛石聚晶。這種聚晶由于金剛石顆粒細(xì)小，且顆粒間結(jié)合強(qiáng)度較高，故不易斷裂和磨損，用于制造高強(qiáng)度、高壽命的聚晶刀具，應(yīng)用于高精度機(jī)械加工領(lǐng)域。

納米石墨的表面活性較高，故在高溫高壓下易轉(zhuǎn)變成金剛石，所需的溫度比常規(guī)高溫高壓合成金剛石（所需溫度壓力大約為1500K10和5.5萬大氣壓）低400K，壓力低2000大氣壓，得到的金剛石質(zhì)量較好。此法可大幅度降低高溫高壓合成金剛石的溫度壓力，減少設(shè)備的損耗，降低合成成本。

氫能是二十一世紀(jì)的新型能源，具有無污染、高效清潔等優(yōu)點(diǎn)，目前世界各國都投入了大量資金和人員進(jìn)行研究和開發(fā)。由于納米石墨顆粒尺度細(xì)小、比表面大、表面活性高，因此具有很好的吸附能力。與同類碳材料相比，納米石墨的儲氫性能與之相當(dāng)，但成本價(jià)格和制備工藝上卻占很大優(yōu)勢，有望在今后氫能的大規(guī)模應(yīng)用方面得到很好發(fā)展。

納米金剛石為球形或橢球型，沒有棱角，在加工過程中不會劃傷工件表面。用納米金剛石配置的研磨膏，可應(yīng)用于精細(xì)研磨高純度硅單晶片、光學(xué)鏡頭、寶石等。

據(jù)俄羅斯相關(guān)報(bào)道，納米金剛石可作為高分子材料的強(qiáng)化添加劑，將其添加到輪胎用橡膠中，可極大提高輪胎抗爆裂強(qiáng)度，使橡膠性能提高30%~100%。在氟橡膠中加入納米金剛石，抗摩擦性能提高80%~90%，同時(shí)可減緩老化現(xiàn)象，并可應(yīng)用到軍事裝備領(lǐng)域。

用含納米金剛石的電鍍液制成沖壓模具、工具等復(fù)合電鍍層，可極大提高其硬度和耐磨性，從而延緩工具的使用壽命。用納米金剛石制作的磁記錄材料的保護(hù)層，存取速度高且耐磨，利用這種鍍層硬度高、耐腐蝕、耐熱沖擊的特性，還可制作密封層，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于一般密封材料。

我國高鐵工業(yè)飛速發(fā)展，機(jī)車及車廂在大風(fēng)沙地區(qū)行駛，表層風(fēng)蝕現(xiàn)象比較突出，納米金剛石改性涂料的應(yīng)用，必將達(dá)到理想效果。

金剛石具有負(fù)電子表面逸出功能，電子與空穴遷移率高，介電常數(shù)低，可在較低驅(qū)動(dòng)電壓下發(fā)射高電流密度的電子。用納米金剛石沉積生成的導(dǎo)電金剛石薄膜，可作為低閥值的真空冷發(fā)射陰極，制造低功耗高亮度的平板發(fā)光顯示陰極。

納米金剛石在磁帶和磁盤的鐵磁鍍膜中的應(yīng)用，作為減磨的添加劑和物理的變性劑；將其添加到電化學(xué)的復(fù)合膜中可改善磁性錄音的穩(wěn)定性。

由于金剛石屬寬禁帶半導(dǎo)體，可在高溫惡劣條件（最高可達(dá)到1000K）下工作。國外科學(xué)家預(yù)測，在不久的將來，金剛石在一些特殊領(lǐng)域，將代替目前使用的半導(dǎo)體硅片，成為高速電子器件用半導(dǎo)體材料的主流。俄羅斯已用爆轟法制成低電阻p型半導(dǎo)體納米金剛石，目前這種方法制得的p型半導(dǎo)體納米金剛石含有較高的品質(zhì)，可以用來制作電極，用于電化學(xué)合成或電化學(xué)分析。

這種探測器的靈敏度高，穩(wěn)定性好，可適用于惡劣環(huán)境（例如；高溫、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)輻射）。金剛石膜在光照下，電阻會發(fā)生較大變化，因此還可用來制作光探測器，或制成光電開關(guān)。

另外，金剛石在吸附某些化學(xué)物質(zhì)后，或是在不同熱載時(shí)，電阻會發(fā)生變化，可以用來制作相關(guān)的特種傳感器。

納米金剛石用于醫(yī)療器械及骨骼替代方面的研究不斷深入。作為藥物療效誘導(dǎo)劑，強(qiáng)化藥物滲透功能，治療各種頑癥方面已引起專家們高度關(guān)注。研究領(lǐng)域不斷深入、擴(kuò)展，相關(guān)報(bào)道涉及醫(yī)療、醫(yī)學(xué)的多科領(lǐng)域和專業(yè)。隨著科學(xué)研究和試驗(yàn)不斷深入，臨床應(yīng)用必將形成發(fā)展趨勢。