实验室培育钻石是如何制造的?
实验室培育钻石是如何制造的?
“实验室培育”、“ CVD培养钻石 ”或“实验室合成”钻石这些术语已经在我们耳边响起很长一段时间了。我们知道,技术正在流行的新方法和技术将钻石制造的自然过程复制到实验室的受控环境中。接下来的问题是钻石是如何在实验室中制造的以及如何完成的?
这些CVD钻石是什么?
与开采不同的是,实验室利用CVD原理培育的钻石是完全在操作人员监测条件和观察下生长的。实验室制造钻石和天然钻石之间的区别是原产地。
使实验室制造的钻石与天然钻石完全不同的因素是它的产地。科学实验室制造的钻石使用复制天然钻石生长方法的设计新技术在实验室内“生长”。结果是人造钻石在化学、物理和光学上与在地球表面较低位置生长的钻石相同。
实验室钻石是如何开发的?
地质学家认为,天然钻石形成于地球深处,已有近 10 亿至 35 亿年的历史。这些碳熔化和形成晶体的自然过程适合在大约 100 到 150 英里的深度进行加工。这些钻石通过火山喷发暴露在地球表面。
尽管制造实验室培育钻石的过程不同,而且速度要快得多。实验室主要采用两种方法来制造实验室培育钻石:
1. HPHT高温高压 工艺
2. CVD 气相沉积工艺
在 HPHT(高压-高温)工艺中,将小的金刚石种子放入碳中。然后将种子在压机底部暴露在约 1500 °C 的极端高温下,并施加每单位面积 150 万磅的压力。纯碳开始熔化,在起始种子周围形成钻石圆形。在此过程中,极端温度和压力可能会在钻石中形成裂缝。因此,广泛的监测和检查已成为这一过程的一个组成部分
CVD 代表碳汽化沉积,与 HPHT 方法相比,这种方法相当现代。通常的做法是将一片钻石(作为起始种子)放入密封室并加热到 800 °C 左右。密封室充满了富含碳的气体,如甲烷和其他气体。气体区域单元被电离成类似于微波或激光的等离子体开采技术。电离破坏了气体中的分子键,纯碳也附着在金刚石晶种上并缓慢结晶。
比较方法。
CVD 相对于 HPHT 工艺的主要点是它不需要像 HPHT 那样高的温度和压力。甚至 CVD 钻石也比通过 HPHT 生产的钻石便宜,因为 CVD 工艺需要低温和压力。除此之外,CVD 钻石可以从更大的钻石种子板开始在更大的区域上生长。这个过程允许对生长室中的环境进行更精细的控制,从而形成成品钻石的特性。虽然,已知蕞大的抛光实验室生长 CVD 钻石只有 3.23 克拉,分级为 I 颜色和 VS2 净度。
利用气相沉积原理在实验室培育的钻石,也称为 CVD 钻石。CVD 钻石系统旨在提供完整的 CVD 金刚石加工系统。这些系统能够执行以下应用:对CVD 钻石进行取芯、切片和 4p 。
实验室培育钻石工艺
实验室培育钻石
金刚石刨花机
金刚石切割机
金刚石多重加工
钻石花式切割
夹杂物检测系统
钻石自动封锁