随着科技的飞速发展，金刚石凭借其卓越的声、光、电、热等性能，被誉为“超级材料”，在众多领域展现出广阔的应用前景。作为自然界中最坚硬的物质，金刚石不仅拥有宽禁带宽度和宽透光范围，还对大多数物质表现出化学惰性，因而能够在高温、高压、高频率等极端环境下稳定工作。
在热学性能方面，金刚石更是独树一帜，其热导率在自然界中首屈一指。常温下，金刚石的热导率高达2000~2200W/m·K，分别是碳化硅（SiC）的4倍、硅（Si）的13倍、砷化镓（GaAs）的43倍，以及铜和银的4~5倍。在现代大功率电子和光电器件（如5G应用、高速运算或高功率半导体芯片）中，极小面积内产生的大量热量对散热提出了严峻挑战。为快速解决冷却问题，需要采用高导热材料制成的散热片或散热涂层，布置在发热端（如散热器、风扇、热沉等）。金刚石凭借其极高热导率、极低热膨胀系数以及室温下的绝缘性能，成为热管理领域的理想选择。
金刚石在热管理应用中，主要有两种形式：一是金刚石薄膜，二是将金刚石作为导热填料使用。目前，导热金刚石填料主要应用于金属基金刚石复合材料和导热界面材料两大方向。
金属基金刚石复合材料
金刚石作为增强相，其极高的热导率（室温下可达600～2200 W/m·K）使得金属基金刚石复合材料在导热性能上表现卓越。例如，当金刚石在金刚石/铜复合材料中的体积分数为35%时，其导热系数可高达602 W/m·K。这种高导热率使得该材料非常适合用于需要高效散热的场合，如电子封装和高功率电子器件。此外，金刚石的低热膨胀系数（约2.3×10^-6K^-1）与金属基体（如铜、铝）结合后，能有效降低复合材料的热膨胀系数，减少材料在温度变化时的尺寸变化，从而提高设备的稳定性和可靠性。
