如果你有一块油灰腻子，想使它变得坚实，你该怎么办呢？这时你就会挤压它，挤压得越厉害，它就变得越坚实。

金刚石是大自然用同样的方法制成的。一亿年前，地球尚处于早期的冷却阶段。当时，地下存在着大量灼热的液态岩。这些液态岩遭受到极大的热量和压力。受到这种压力的碳就变成了我们所说的 “金刚石”。

金刚石有哪些“材料之最”？

金刚石是人类所知的最硬的天然物质。但是，要精确地测定它的 “硬度” 却是很不容易的事。一种做法是采用划痕测验，用另一种坚硬物质刻划它。1826年，一个叫摩氏的人根据这一测验法制定了矿物的硬度 等级。根据他所制定的等级，各种矿物的硬度排列为：1.滑石，2.石膏，3.方解石，4.莹石，5.隐晶岩，6.长石，7.石英，8.黄玉，9.刚玉，10.金刚石。

但是，所有这些测定结果都是彼此之间的比较。例如，尽管在表中刚玉排在第9。金刚石排在第10，但它们之间的硬度差别比表中第9和第1之间的差别要大得多。因此可以说，金刚石在硬度上是绝对冠军！

金刚石具有一系列极其优异的物理特性，其中一些则是已知材料中之最，如：

硬度最高：金刚石的显微硬度为 90 GPa。

杨氏模量最大：金刚石的杨氏模量约为 1 100 GPa。

导热率最高：Ⅱa型天然金刚石的热导率为 20 W/(cm•K)(在 298 K 时）：人造宝石级金刚石的热导率可达到甚至超过Ⅱa型天然金刚石的热导率值；同位素纯的人造大颗粒单晶金刚石的热导率可达 33W/(cm•K)(在 300K 时）。

摩尔密度最大：金刚石的摩尔密度为 0.293 克原子/cm3

声速最快：金刚石的声速约为 18.2 km/s。

透波波段最宽：Ⅱa型天然金刚石的透波波段从 200 nm 的紫外光、可见光、红外光(2. 5～7. 8 µm 除外）、远红外光直至微波。 宝石级人造金刚石与天然金刚石类似。

禁带宽度大：金刚石的禁带宽度为5.5 eV。

2、金刚石为什么具有疏水性？

金刚石对水不润湿，而容易粘油。 这种疏水亲油的特征是金刚石的sp3杂化的非极性键的本质决定的。 这一特征不仅提示可以用油脂去提取金刚石，而且在制造金刚石工具时，宜选用含有亲油基团的有机物作为金刚石的润湿剂。

3、金刚石磁化率能否衡量金刚石质量？

金刚石的磁化率测定就是测量金刚石样品的磁化强度，金刚石是由碳原子构成的，纯净的金刚石应该是不感磁的，由于金刚石合成时使用金属作触媒，合成的金刚石内部含有不同质量的金属杂质，尤其是晶体内的包裹体致使金刚石具有磁性，因此，人造金刚石的磁性（磁化率）的大小，不仅与其内部杂质、包裹体含量、成分具有直接关系，并且也与它的理化性质和质量指标（如韧性、强度、密度、热稳定性、色泽、透明度等）存在密切的关系。

通过测定磁化率这种简便的无损检测方式，表征人造金刚石的杂质含量、韧性、强度、热稳定性等性质，具有重要的实用价值。一般金刚石的磁化率越低，则金刚石的杂质含量越少，其韧性越好，透明度越好，金刚石工具的磨损性能也就愈好，国外一些大公司巳将磁化率测试作为一个内控指标来控制金刚石的质量。

4、人造金刚石质量检测的国内国际标准指标？

目前国内规定的人造金刚石质量检测标准主要包括：粒度组成；抗压强度；堆积密度；杂质含量；冲击韧性。

国际上常用的人造金刚石质量检测标准主要包括：冲击韧性(TI); 热冲击韧性（TTI）;偏心率(ECC); 抗压破碎强度(CFS); 晶形系数τ值；每克拉金刚石颗粒数(PCC)。

既然金刚石如此之硬，那么它们怎么能加工成型和切割开呢？能切割一块金刚石的唯一东西，只能是另一块金刚石！金刚石切割时 使用的工具是一把刃口由金刚沙制成的锯。

实际上，金刚石磨轮或切割轮在工业上有多方面的用途，诸如研磨镜片，加工铜及其他金属制的工具以使之成型，以及切割玻璃等。今天，所生产的全部金刚石中有80％以上用于工业！

5、这么硬都能3D打印？

金刚石材料现在也可以打印了，金刚石可是世界上最坚硬的物质之一啊，它是工业上各种耐磨工具的关键部件，由于其加工难度大，很难加工成复杂的形状，如果能够打印出这种复杂的金刚石材料，就可以将这种超硬材料打印出各种复杂的形状，应用范围将更加广阔。

技术的发展又一次超乎我们的想象，这还有可能会改变整个珠宝行业，也许以后的钻石就没那么贵了。

据报道Sandvik(山特维克) 这家公司推出了，可以3D打印出金刚石的复合材料，利用该材料打印出来的金刚石，具有金刚石该有的物理特性，利用这种材料可以根据要求打印出许多定制形状，未来可能将在航空航天，汽车，电子等行业中使用这种材料。

文章来源： 制造原理，三毛哥运营，超硬材料与磨料磨具