本項目是國家863計劃”85” 和”95”重大項目的階段性研究成果(合作單位:河北省科學院)。 包含”大面積高功率DC Arc Plasma Jet CVD金剛石膜高速沉積設備”和”大面積高質量金剛石自支撐膜制備工藝”兩部分。其目標是向國內外市場提供大面積高質量廉價金剛石自支撐膜。技術基本成熟, 設備和工藝已在廣東、北京和天津的一些工廠和研究院所應用。

目前已開發兩種不同功率級別, 100千瓦級和30千瓦級的設備, 工具級金剛石膜沉積速率: 40～50mm/h, 沉積面積: ?110mm (100千瓦級), 或?60mm (30千瓦級)。利用本項目技術生產的工具級金剛石膜可達到的指標: 面積: ????mm (100千瓦級), 或 ???mm (30千瓦級); 厚度: 最大2mm; 維氏硬度: 8000～11000 kg/mm2; 抗彎強度: > 300 MPa。光學級金剛石自支撐膜目前最大面積為?60mm, 厚度約0.6mm, 從紫外(0.22?m)到遠紅外(>20?m, 直至微波)透明, 8～12?m波段透過率～70%, 熱導率～19W/cm.k, 各項物理化學性能均與天然Ⅱa型寶石級金剛石單晶接近。

該項目適用于光學級金剛石自支撐膜: 工業CO2激光器窗口, 需要在極端惡劣工業環境(高溫、腐蝕、幅射、磨損、沖刷等)下工作的光學裝置窗口、軍事窗口等。也可用于中高檔耐用裝飾品制作。

熱沉級金剛石自支撐膜: 半導體二極管激光器熱沉、功率半導體器件(Power IC)的金剛石封裝、MCMs (大規模集成電路的三維立體組裝技術)用大面積金剛石熱沉、高功率微波器件熱沉。

工具級金剛石自支撐膜: 金剛石拉絲模模芯、金剛石自支撐膜釬焊工具、各種抗極度摩擦磨損工具和模具及儀器零件。