超細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膠體的穩定性

納米金剛石的化學穩定性，在化學上可用于拋光系統的活性添加劑和拋光系統的原料。

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物的活動性。

納米金剛石團聚體的團聚結構，有利于懸浮的拋光系統中聚結的調節作用，且無毒。

含納米金剛石的拋光系統，可提高拋光產品的質量和競爭能力，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導特性，特別是吸波、隱身、超硬等特性，近年來國內外對納米金剛石這一新型材料在軍事、軍工、國防建設各領域的應用研發，取得了巨大進展，尤其我國，近幾年軍工行業突飛猛進，各類武器裝備得到長足發展，納米金剛石在航天、航空、兵器、軍用船舶、高端電子等各領域的應用越來越廣泛，助力軍工、助力國防建設倍受關注。

由于納米材料具有高電磁波吸收率，故在雷達、紅外和可見光隱身方面得到廣泛應用。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用于隱身飛機和各類軍用艦船上。近幾年我國也已成功應用納米石墨和納米金剛石不同比例的混合組份，做為涂層材料應用于飛機、導彈、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，通過有效涂鍍運用于兵器裝備的關鍵部件，可使機部件的機械性能大幅提高。

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球形顆粒鑲嵌于摩擦副之間的接觸微凹之中，有優異的承載力，摩擦表面形成的滾珠軸承效應，表現出良好的潤滑性，將滑動摩擦變成了滾動摩擦，摩擦阻力變小，避免了干磨現象的發生。

復合化的材料發展是必然趨勢。隨著現代工業的發展，機械零件需要在復雜、苛刻的條件和環境下工作，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、表面涂覆技術應運而生并獲得廣泛應用。

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

目前，復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，復合鍍層中微粒的分散性越好，鍍層的強化效果越明顯。因此，納米金剛石具有很好的優勢，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，與鍍覆表面有極強的結合力，用量小，性能提高顯著，十分適合于復合鍍，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合電鍍添加劑，效果明顯，但價格昂貴。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，耐磨損能力和國外產品相比更具優勢，售價僅為國外的60%，現已開始替代進口。

我國模具鍍層和塑料、玻璃的裝飾鍍的市場巨大，納米金剛石復合電鍍的前景廣闊。

納米金剛石金復合鍍具有以下優良特性：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；高內聚力和附著力；電解液具較高的擴散能力。因此，納米金剛石復合鍍的應用，將導致電化學和化學鍍技術的革新，納米金剛石超細粉體應用與化學鍍專業將更具開發潛力。

用納米碳顆粒作為鋁基材料的增強劑，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性能比常規石墨顆粒增強的鋁合金性能得到更大的改進。根據俄羅斯相關文獻報道，與原有用微米級石墨增強的鋁合金相比，這種改性的復合材料，硬度提高一倍、強度提高三倍、彈性模量提高一倍，同時改善了耐腐蝕性，減少了摩擦系數。

由于納米金剛石熔點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小，且顆粒間結合強度較高，故不易斷裂和磨損，用于制造高強度、高壽命的聚晶刀具，應用于高精度機械加工領域。

納米石墨的表面活性較高，故在高溫高壓下易轉變成金剛石，所需的溫度比常規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，減少設備的損耗，降低合成成本。

氫能是二十一世紀的新型能源，具有無污染、高效清潔等優點，目前世界各國都投入了大量資金和人員進行研究和開發。由于納米石墨顆粒尺度細小、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，但成本價格和制備工藝上卻占很大優勢，有望在今后氫能的大規模應用方面得到很好發展。

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，可應用于精細研磨高純度硅單晶片、光學鏡頭、寶石等。

據俄羅斯相關報道，納米金剛石可作為高分子材料的強化添加劑，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%，同時可減緩老化現象，并可應用到軍事裝備領域。

用含納米金剛石的電鍍液制成沖壓模具、工具等復合電鍍層，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，其性能遠遠優于一般密封材料。

我國高鐵工業飛速發展，機車及車廂在大風沙地區行駛，表層風蝕現象比較突出，納米金剛石改性涂料的應用，必將達到理想效果。

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

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

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

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

另外，金剛石在吸附某些化學物質后，或是在不同熱載時，電阻會發生變化，可以用來制作相關的特種傳感器。

納米金剛石用于醫療器械及骨骼替代方面的研究不斷深入。作為藥物療效誘導劑，強化藥物滲透功能，治療各種頑癥方面已引起專家們高度關注。研究領域不斷深入、擴展，相關報道涉及醫療、醫學的多科領域和專業。隨著科學研究和試驗不斷深入，臨床應用必將形成發展趨勢。