本申請(qǐng)公開了一種金剛石復(fù)合片，所述金剛石復(fù)合片包括單晶金剛石片和多晶金剛石膜；所述多晶金剛石膜包裹所述單晶金剛石片的外緣表面；所述單晶金剛石片的中心與所述金剛石復(fù)合片的中心重合。本申請(qǐng)將單晶金剛石和多晶金剛石進(jìn)行復(fù)合，用于改善整個(gè)金剛石片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能。該金剛石復(fù)合片成本低廉、性能優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一種金剛石復(fù)合片及其制備方法，屬于金剛石復(fù)合材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

回旋管中的微波窗口用的金剛石窗片目前用多晶金剛石自支撐膜，但多晶金剛石自支撐膜介質(zhì)損耗高，而微波能量呈高斯分布，即中心很高，兩邊逐漸降低，導(dǎo)致在大功率兆瓦級(jí)微波穿過時(shí)由于介質(zhì)損耗，導(dǎo)致窗片中心急劇升溫，而多晶金剛石的斷裂強(qiáng)度低，熱導(dǎo)率也不是非常高，從而很容易在中心開裂。單晶金剛石，其介質(zhì)損耗低，大約只有6×10^-5左右，可以極大較小微波在其中的能量殘留。實(shí)際上，穿過窗口的微波能量呈高斯分布，即中心很高，兩邊逐漸降低，且中心地帶的能量寬度僅在10mm左右。因此，開發(fā)一種性能優(yōu)異的窗片，具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種金剛石復(fù)合片，將單晶金剛石和多晶金剛石進(jìn)行復(fù)合，用于改善整個(gè)金剛石片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能。該金剛石復(fù)合片成本低廉、性能優(yōu)異。

所述金剛石復(fù)合片包括單晶金剛石片和多晶金剛石膜；

所述多晶金剛石膜包裹所述單晶金剛石片的外緣表面；

所述單晶金剛石片的中心與所述金剛石復(fù)合片的中心重合。

可選地，所述多晶金剛石膜的外緣表面的至少一點(diǎn)至所述金剛石復(fù)合片的中心的距離與所述單晶金剛石片的外緣表面的至少一點(diǎn)至所述金剛石復(fù)合片的中心的距離的比值≤15。

可選地，所述單晶金剛石片與所述多晶金剛石膜的結(jié)合方式的包括化學(xué)鍵合或物理鍵合。

可選地，所述多晶金剛石膜的厚度與所述單晶金剛石片的厚度沒有直接的大小關(guān)系。單晶金剛石片的厚度可以小于多晶金剛石膜的厚度，也可以等于或大于多晶金剛石膜的厚度。

可選地，所述多晶金剛石膜的厚度等于所述單晶金剛石片的厚度。

可選地，所述多晶金剛石膜的厚度大于所述單晶金剛石片的厚度。

可選地，所述多晶金剛石膜的厚度小于所述單晶金剛石片的厚度。可選地，所述單晶金剛石片包括天然單晶金剛石片、人工合成單晶金剛石片中的至少一種。

可選地，所述單晶金剛石片包括圓形單晶金剛石片、多邊形單晶金剛石片。

可選地，所述單晶金剛石片是一片或多片鑲嵌在多晶金剛石膜中。當(dāng)單晶金剛石片為多片鑲嵌在多晶金剛石膜中時(shí)，多片單晶金剛石片的中心與所述金剛石復(fù)合片的中心重合，多片金剛石片可以均勻分布在多晶金剛石膜上。

可選地，所述圓形單晶金剛石片的直徑為5～50mm，厚度為0.05～3mm；

所述多邊形單晶金剛石片的邊長(zhǎng)為5～50mm，厚度為0.05～3mm。

可選地，所述多晶金剛石膜包括微米晶、納米晶、超細(xì)納米晶中的至少一種。

可選地，所述多晶金剛石膜包括外緣輪廓呈圓形的多晶金剛石膜、外緣輪廓呈多邊形的多晶金剛石膜。

可選地，所述外緣輪廓呈圓形的多晶金剛石膜的外緣輪廓直徑為10～200mm，厚度為0.01～3nm；所述外緣輪廓呈多邊形的多晶金剛石膜的外緣輪廓的邊長(zhǎng)為1～200mm，厚度為0.01～3nm。