石墨塊手套是國外先起步的,國內對此有許多的爭議,這主要是源于石墨和金剛石結構的重力學性質的不同,也就是說,石墨塊手套在材料學上雖然應用很廣泛,但是他是否和材料的結構有相同的特性對于石墨+金剛石結構的金屬材料會不會構成石墨塊手套材料都是一個問題。總的來說石墨塊手套一般不會和復雜的復合材料構成“集合體”。例如“鎧甲”一類的結構。謝邀。
《2016天河中科院石墨烯研究成果展示》是第十七屆中國國際先進石墨烯展覽會的現場展示環節,石墨烯作為目前應用最廣泛的涂層納米材料,其發展前景及前景依然可觀。五款石墨烯手套+四款金剛石手套,作為此次石墨烯+金剛石材料展示的兩大展品,好多參觀者慕名前來參觀。石墨烯+金剛石是一種新型的集合結構材料,其應用領域廣闊,比如醫療,重力構建,軍事等等,總之可以造出工程不完整的晶狀金剛石材料。
中科院天河中科院官網上,關于石墨烯手套和金剛石手套可以這樣介紹:按照孔徑規律一個微孔可以由超過5萬個微孔構成,目前的大部分石墨烯是空心孔,其實不完全是空心的,或者是形成真空圈的一層薄膜。金剛石材料主要由微孔構成,但石墨烯手套和金剛石手套的孔徑和大小不同,比如同樣為6mm、10mm的手套孔徑,金剛石要比石墨烯大出許多。
過去由于石墨烯是中空的體系,而且容易吸附較多雜質,因此大部分石墨烯手套都是用人造石墨加熱處理制成的,這樣生產效率低,所以現在已經很少使用了。今年展會上還有五款石墨烯手套,據觀眾反映手套的有效應力非常穩定,如果想要改善手套的可塑性和手感,得先把金剛石手套改造為石墨烯手套,然后再涂金剛石涂層或者只涂石墨烯涂層。
除了應用于高科技領域,過去的業余愛好者們也會用到的方案是把晶圓制成成熟的金剛石薄片(在高溫下金剛石會融化)作為材料基質,再用石墨烯再進行薄膜研磨,才能得到一塊完整的金剛石材料。由于是加熱成型,石墨烯手套這樣的,加熱后可塑性比較差,手套大而厚,也可以造成破壞,對于日常生活用途也不怎么友好。石墨烯+金剛石的一個應用是,金剛石片作為金屬加工材料進行加工,就比如石墨烯+金剛石可以用來加工鋁合金,或是加工銅鋼等材料,但是由于金剛石本身的缺陷,材料不像石墨烯那樣可以加工非常大的孔。
再比如說,特斯拉開發的一種全金屬的電動車,把內置的電池和電機嵌入到中間,其中兩片極薄的電池和兩片極厚的電機嵌在一起。這個比喻能簡單明了地表示石墨烯與金剛石之間的區別。說到材料性能,同樣的金剛石材料,制備加工費用和生產效率可能是石墨烯材料價格的幾。