洛克泰克說(shuō)鉆石:鉆石的形狀控制介紹
近年來(lái),培育鉆石技術(shù)快速發(fā)展,通過(guò)工業(yè)手段可以大批量合成鉆石,合成鉆石的品質(zhì)與天然寶石不分伯仲,培育鉆石憑借的優(yōu)點(diǎn),沖擊鉆石珠寶市場(chǎng),以至于很多中等價(jià)位的鉆石市場(chǎng),已經(jīng)大部分被培育鉆石擠占。
培育鉆石是通過(guò)高溫高壓技術(shù)(HTHP)實(shí)現(xiàn)的,“高溫高壓法"是模擬鉆石在自然中的生成環(huán)境生產(chǎn)合成鉆石的一種方法。使用的原料是石墨,并輔以金屬觸媒,放入帶有加熱系統(tǒng)的大噸位液壓機(jī)里生成。在生長(zhǎng)室中,碳源在熔融金屬中分解,碳原子通過(guò)金屬聚集到一顆很小的培育或天然鉆石晶種上,形成形狀的培育鉆石晶體。
如何通過(guò)高溫高壓技術(shù)如何對(duì)鉆石的形狀進(jìn)行控制呢?傳統(tǒng)高壓制成每個(gè)鉆石的生長(zhǎng)環(huán)境不同,一般只能調(diào)整鉆石的平均粒度及大致形,鉆石生長(zhǎng)時(shí)靠得太近長(zhǎng)不好,距離太遠(yuǎn)又導(dǎo)致產(chǎn)量減。因此,鉆石的形狀控制及排列分布就非常重要。
HPHT合成鉆石的過(guò)程可以分為兩個(gè)階段:原料制備和鉆石生長(zhǎng)。通過(guò)晶種植入技術(shù)則可以精確設(shè)定每個(gè)晶體的生長(zhǎng)空間,因此能微調(diào)鉆石大小及形狀,長(zhǎng)出的晶型,比如八面體或六面體。例如,溫度、壓力可以調(diào)控鉆石晶體的生長(zhǎng)速度和晶格質(zhì)量。
目前,國(guó)外培育鉆石多以CVD法,而中國(guó)則使用HTHP(高溫高壓)法為主,HTHP技術(shù)培育的鉆石呈顆粒狀,具有凈度好,合成周期快,鉆石顏色等級(jí)高特點(diǎn),在工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。