超细尺寸的纳米金刚石能确保表面粗糙度的最小值和抛光系统胶体的稳定性

纳米金刚石的化学稳定性，在化学上可用于抛光系统的活性添加剂和抛光系统的原料。

降低抛光表面材料的分量，减少材料的损耗。

由于纳米金刚石的离子交换和吸附活性，可减小其表面的离子和分子产物的活动性。

纳米金刚石团聚体的团聚结构，有利于悬浮的抛光系统中聚结的调节作用，且无毒。

含纳米金刚石的抛光系统，可提高抛光产品的质量和竞争能力，以确保难加工材料抛光的加工性。

鉴于纳米金刚石具有的突出的优导特性，特别是吸波、隐身、超硬等特性，近年来国内外对纳米金刚石这一新型材料在军事、军工、国防建设各领域的应用研发，取得了巨大进展，尤其我国，近几年军工行业突飞猛进，各类武器装备得到长足发展，纳米金刚石在航天、航空、兵器、军用船舶、高端电子等各领域的应用越来越广泛，助力军工、助力国防建设倍受关注。

由于纳米材料具有高电磁波吸收率，故在雷达、红外和可见光隐身方面得到广泛应用。国外在这方面的研究已开展多年，美国等国家已将纳米碳材料制成的吸波材料应用于隐身飞机和各类军用舰船上。近几年我国也已成功应用纳米石墨和纳米金刚石不同比例的混合组份，做为涂层材料应用于飞机、导弹、军舰等军事装备外涂层，不但具有隐身效果，且大幅度提高了表面硬度。利用添加纳米金刚石成份，通过有效涂镀运用于兵器装备的关键部件，可使机部件的机械性能大幅提高。

金刚石由于有极高的硬度，对摩擦面上的尖凸进行自由磨削，迅速去除摩擦副表面凹凸不平的微峰，属于极其精密的研磨抛光过程，是普通机械加工无法做到的。这种作用使摩擦副之间的接触面积迅速增大，加速了磨合过程，提高了磨合精度。而纳米金刚石的球形和准球形颗粒镶嵌于摩擦副之间的接触微凹之中，有优异的承载力，摩擦表面形成的滚珠轴承效应，表现出良好的润滑性，将滑动摩擦变成了滚动摩擦，摩擦阻力变小，避免了干磨现象的发生。

复合化的材料发展是必然趋势。随着现代工业的发展，机械零件需要在复杂、苛刻的条件和环境下工作，对材料表面性能提出了越来越高的要求。纳米金刚石涂覆作为一种行之有效的表面改性措施、表面涂覆技术应运而生并获得广泛应用。

对由某些主要因接触疲劳或高温磨损而失效缸体、活塞环、模具、曲轴、轴承等，单一涂层已很难满足要求。研究表明，复合镀层能有效地提高涂层与基体之间的结合强度，改善镀层内应力的分布及裂纹的扩展方向，获得一些特殊和优异的性能。因此，复合涂层已成为表面工程领域的研究热点之一。

目前，复合电镀膜中的固体颗粒（金刚石、碳化硅等）均为毫米和微米级。因镀液中的固体颗粒越细，复合镀层中微粒的分散性越好，镀层的强化效果越明显。因此，纳米金刚石具有很好的优势，它不但具有金刚石的超硬、高抗磨、耐热防腐性能，而且颗粒表面有丰富的羟基、羧基、羰基等官能团，与镀覆表面有极强的结合力，用量小，性能提高显著，十分适合于复合镀，不仅用于金属表面，也可用于橡胶、塑料、玻璃等表面的涂敷。

近年来，国外也开始使用纳米金刚石作为复合电镀添加剂，效果明显，但价格昂贵。我国的纳米金刚石电解电镀膜添加剂与基板的亲和力极强，耐磨损能力和国外产品相比更具优势，售价仅为国外的60%，现已开始替代进口。

我国模具镀层和塑料、玻璃的装饰镀的市场巨大，纳米金刚石复合电镀的前景广阔。

纳米金刚石金复合镀具有以下优良特性：高耐磨性和显微硬度；高抗蚀性和小孔隙度；极低的摩擦系数；高内聚力和附着力；电解液具较高的扩散能力。因此，纳米金刚石复合镀的应用，将导致电化学和化学镀技术的革新，纳米金刚石超细粉体应用与化学镀专业将更具开发潜力。

用纳米碳颗粒作为铝基材料的增强剂，可均匀分散于铝合金基体中。由于纳米碳材料与铝基的相互作用、纳米金刚石的硬度、纳米石墨自润滑性等，使得改性后的铝合金各项性能比常规石墨颗粒增强的铝合金性能得到更大的改进。根据俄罗斯相关文献报道，与原有用微米级石墨增强的铝合金相比，这种改性的复合材料，硬度提高一倍、强度提高三倍、弹性模量提高一倍，同时改善了耐腐蚀性，减少了摩擦系数。

由于纳米金刚石熔点较普通块体金刚石的低，以纳米金刚石为原料，可在较低的温度压力下形成金刚石聚晶。这种聚晶由于金刚石颗粒细小，且颗粒间结合强度较高，故不易断裂和磨损，用于制造高强度、高寿命的聚晶刀具，应用于高精度机械加工领域。

纳米石墨的表面活性较高，故在高温高压下易转变成金刚石，所需的温度比常规高温高压合成金刚石（所需温度压力大约为1500K10和5.5万大气压）低400K，压力低2000大气压，得到的金刚石质量较好。此法可大幅度降低高温高压合成金刚石的温度压力，减少设备的损耗，降低合成成本。

氢能是二十一世纪的新型能源，具有无污染、高效清洁等优点，目前世界各国都投入了大量资金和人员进行研究和开发。由于纳米石墨颗粒尺度细小、比表面大、表面活性高，因此具有很好的吸附能力。与同类碳材料相比，纳米石墨的储氢性能与之相当，但成本价格和制备工艺上却占很大优势，有望在今后氢能的大规模应用方面得到很好发展。

纳米金刚石为球形或椭球型，没有棱角，在加工过程中不会划伤工件表面。用纳米金刚石配置的研磨膏，可应用于精细研磨高纯度硅单晶片、光学镜头、宝石等。

据俄罗斯相关报道，纳米金刚石可作为高分子材料的强化添加剂，将其添加到轮胎用橡胶中，可极大提高轮胎抗爆裂强度，使橡胶性能提高30%~100%。在氟橡胶中加入纳米金刚石，抗摩擦性能提高80%~90%，同时可减缓老化现象，并可应用到军事装备领域。

用含纳米金刚石的电镀液制成冲压模具、工具等复合电镀层，可极大提高其硬度和耐磨性，从而延缓工具的使用寿命。用纳米金刚石制作的磁记录材料的保护层，存取速度高且耐磨，利用这种镀层硬度高、耐腐蚀、耐热冲击的特性，还可制作密封层，其性能远远优于一般密封材料。

我国高铁工业飞速发展，机车及车厢在大风沙地区行驶，表层风蚀现象比较突出，纳米金刚石改性涂料的应用，必将达到理想效果。

金刚石具有负电子表面逸出功能，电子与空穴迁移率高，介电常数低，可在较低驱动电压下发射高电流密度的电子。用纳米金刚石沉积生成的导电金刚石薄膜，可作为低阀值的真空冷发射阴极，制造低功耗高亮度的平板发光显示阴极。

纳米金刚石在磁带和磁盘的铁磁镀膜中的应用，作为减磨的添加剂和物理的变性剂；将其添加到电化学的复合膜中可改善磁性录音的稳定性。

由于金刚石属宽禁带半导体，可在高温恶劣条件（最高可达到1000K）下工作。国外科学家预测，在不久的将来，金刚石在一些特殊领域，将代替目前使用的半导体硅片，成为高速电子器件用半导体材料的主流。俄罗斯已用爆轰法制成低电阻p型半导体纳米金刚石，目前这种方法制得的p型半导体纳米金刚石含有较高的品质，可以用来制作电极，用于电化学合成或电化学分析。

这种探测器的灵敏度高，稳定性好，可适用于恶劣环境（例如；高温、强腐蚀、强辐射）。金刚石膜在光照下，电阻会发生较大变化，因此还可用来制作光探测器，或制成光电开关。

另外，金刚石在吸附某些化学物质后，或是在不同热载时，电阻会发生变化，可以用来制作相关的特种传感器。

纳米金刚石用于医疗器械及骨骼替代方面的研究不断深入。作为药物疗效诱导剂，强化药物渗透功能，治疗各种顽症方面已引起专家们高度关注。研究领域不断深入、扩展，相关报道涉及医疗、医学的多科领域和专业。随着科学研究和试验不断深入，临床应用必将形成发展趋势。