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       新材料的研发是我国重点发展的高新技术领域之一，而纳米材料又是其中的佼佼者。据权威机构推测2010年全世界纳米材料市场规模已超过2000亿美元。随着国际科技进步及工业向高精尖的发展，纳米技术已成各国竞相发展的重要领域之一。真正批量生产粒径为几个纳米的材料只有纳米金刚石等少数几种。

       金刚石又叫钻石。谈到钻石人们首先想到的往往是最珍贵的饰品，但其绝大多数应用在工业和科研领域。它具有多项世界第一：硬度、折光率、导热率、声速最高，而热胀系数、摩擦系数最小，且化学性质最稳定。纳米金刚石既具有金刚石的特性，又具有纳米材料的特性。因而它的功效是其它诸多材料无法比拟的。在精密抛光、高性能润滑、电镀、复合材料等领域中的应用是其他材料无法替代的。许多领域在试用纳米金刚石之后，收到了远远超乎预料的奇特效果。无怪乎它被一些科学家和工程师称为二十一世纪的“神圣材料”和“工业维他命”。但在我国，它的广泛应用尚处于启蒙阶段，其前景不可估量。

       目前，我国在纳米金刚石的制造领域，从产能上已走在世界前列，但在应用领域比独联体及欧美日韩等国还有许多差距。

       纳米金刚石主要是用负氧平衡法引爆炸药制取的，通常称之为爆轰法。它可大批量制造出粒径小于20纳米，平均粒径位于2～6纳米。它的单位质量颗粒数量级高达1018粒/克，所以它的纳米材料之优异性能表现得淋漓尽致。而目前其它纳米材料批量制造的大多是20纳米以粗。

        由于粒径小到纳米级，表面原子所占比例可达百分之几十。这使得它的许多理化指标与静压法生产的金刚石差别较大。

      纳米金刚石的应用领域极其广泛，应用的难点在于如何避免团聚而使其保持超分散状态。天津市乾宇超硬科技有限公司利用自主知识产权，通过专有的表面改性工艺，使其长期处于超分散状态，从而使它的优异性能得到较好的发挥。该公司在一些领域做出了许多有益的探索。

       纳米金刚石润滑油

       由于油中加入纳米金刚石后，滑动摩擦变成滚动摩擦，摩擦副表面逐渐改性，形成又硬又滑的金属碳化物。因而它的减摩抗磨效果是用有机化工的办法无法比拟的。台架实验表明：在EQ6100-1型汽油机上使用纳米金刚石发动机油后，输出功率平均提高4.2%，最高可达6.4%。燃油消耗率平均降低4.7%，最高可达10.3%。气缸压力提高28.9%。怠速转速提高10.2%。发动机怠速碳氢化物排放降低60%，氮氧化物排放降低20.5%。总之，发动机动力性、经济性和排放性均有较大改善，气缸密封性提高，且具有较好的减摩效果。对发动机具有免拆卸清洗功能，冬季更易点火，发动机油的使用周期成倍延长。纳米金刚石磨合油可使发动机的磨合时间缩短30～50%，汽缸压力提高7～10%，缸套硬度增加10～20%，粗糙度明显改善，磨合油使用周期大大延长。

　　纳米金刚石涡轮蜗杆油可使磨损量减小30%～80%，机械效率提高2%，对摩擦副具有自修复功能。纳米金刚石液压导轨油可使油膜的劲度系数提高20%。

　　纳米金刚石润滑油用于多种运转设备，如发动机、空气压缩机、真空泵、减速机、齿轮传动系统等，均可降低设备的震动和噪声。由于它对摩擦副具有特殊的改性和自修复功能，因而可使设备更长时间处于最佳工作状态。

　　纳米金刚石抛光液

　　纳米金刚石抛光液与纳米硅溶胶相比抛光效率可提高4倍，表面粗糙度显著降低。用其对碳化硅晶体、蓝宝石、硬盘磁头、微晶玻璃等难加工的硬脆材料进行抛光，近年来发展极快。对碳化硅晶体抛光后其表面粗糙度可达0.1～0.3纳米。
　
　　这可使计算机的硬盘表面达到超光滑，从而满足当前存储密度达到15.5Gb/平方厘米的最高要求。

　　纳米金刚石涂料

　　将纳米金刚石分散到多种涂料中均可使其性能得到明显改善。涂料有一个重要的技术指标耐擦洗次数，一种内墙涂料加入纳米金刚石后可使其数值由200～300提高到3000以上。一种水泥建筑物用的柔性涂料中加入纳米金刚石，可使拉伸强度和断裂伸长率同时提高近二成，而用其它方案是不可能同时改善的。耐腐蚀性亦可成倍提高。一种金属材料用水性涂料加入纳米金刚石后，置于5%盐水浸泡，起泡时间由100多小时延长到600多小时。

　　初步试验表明，表面改性适宜的纳米金刚石对皮肤癌细胞的杀伤力接近70%，而对正常细胞没有副作用。

　　此外，纳米金刚石在复合材料(橡胶、塑料……)、复合涂层和环保领域均显示了优异性能。加有纳米金刚石的塑料膜极易附着在金属上而不需要加粘结剂。加入纳米金刚石的硅胶其强度可提高1～3倍。在Cr镀液中加入纳米金刚石，可使冲模寿命提高10倍以上。原镀金镀层厚4微米，加入纳米金刚石后可使镀层减少至2微米而保持镀层完整无空洞，其耐磨性还大幅提高。镀后表面色泽与不加纳米金刚石的一样。原镀1平方米需80克金，而加纳米金刚石后仅需40克金，可节省1万多元，其中仅需加入0.4克纳米金刚石。除了上述在发动机油中可明显减低尾气发放外，它还可有效地过滤重金属和放射性物质。在溶液中，1克纳米金刚石可吸附50克Ni。润滑油使用周期延长不仅提高了用户的经济效益，其本身就是对环保的巨大贡献。

　　因此，有关专家认为，推广应用纳米金刚石是利国利民的大好事，是低碳经济的促进剂。但由于其超前较大，或者说过于超前，国人知者甚少，因而应大力宣传。专家们建议，政府有关部门应给予资金和政策的大力支持，否则，只是出口大量的原材料，而真正的经济效益和社会效益都落在了发达国家里面。