Die Wärmeleitfähigkeit von Diamant erreicht 2000 W/(m·K), was niedriger ist als die von Graphen, aber viel höher als die anderer Materialien.Graphen leitet Strom, während Diamant keinen Strom leitet und ein isolierendes Material ist, sodass Diamant besser für Isolieranwendungen geeignet ist.

Diamant verfügt über einzigartige thermophysikalische Eigenschaften (ultrahohe Wärmeleitfähigkeit und an Halbleiterchips angepasster Ausdehnungskoeffizient), was ihn zum bevorzugten wärmeableitenden Substratmaterial macht.Es ist jedoch nicht einfach, einen einzelnen Diamanten zu einem Block zu verarbeiten, und die Härte des Diamanten ist extrem hoch und das Diamantblockmaterial ist schwierig zu verarbeiten.Daher wird die praktische Anwendung im Wärmeableitungssubstratmaterial in Form von „Diamantpartikel-verstärktem Metallmatrix-Verbundmaterial“ oder „CVD-Diamant/Metallmatrix-Verbundmaterial“ erfolgen.Zu den gängigen Metallmatrixmaterialien gehören hauptsächlich Al, Cu und Ag.

Den Untersuchungen zufolge wurde festgestellt, dass die Wärmeleitfähigkeit des Materials um etwa 25 % erhöht wird, nachdem 0,1 % des Bornitridgehalts im thermischen Verbundmaterial vom Typ Polyhexamethylenadipamid (PA66) durch Nanodiamant ersetzt wurde.Durch die weitere Verbesserung der Eigenschaften von Nanodiamanten und Polymeren erhält Carbodeon in Finnland nicht nur die ursprüngliche Wärmeleitfähigkeit des Materials aufrecht, sondern reduziert auch den Verbrauch von Nanodiamanten während des Produktionsprozesses um bis zu 70 %, was die Produktionskosten erheblich senkt .
Dieses neue thermische Verbundmaterial wurde vom finnischen VTT Technology Research Center entwickelt und vom deutschen Unternehmen 3M getestet und verifiziert.

Bei Materialien mit höheren Anforderungen an die Wärmeleitfähigkeit kann die Wärmeleitfähigkeit durch Einfüllen von 1,5 % Nanodiamanten pro 20 % des wärmeleitenden Füllstoffs erheblich verbessert und verbessert werden.
Der verbesserte wärmeleitende Nano-Diamant-Füllstoff hat keinen Einfluss auf die elektrischen Isolationseigenschaften und andere Eigenschaften des Materials, verursacht keinen Werkzeugverschleiß und wird häufig in der Elektronik, LED-Ausrüstung und anderen Bereichen eingesetzt.