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合成钻石是如何做成的?合成钻石的制作过程

admin 人造钻石 2021年10月04日

  一般使用块状和片状熔(溶)媒金属或合金较多,合成件组装的方式是将一层石墨一层熔(溶)媒金属或合金片(块)间隔排列,装入已成型的叶蜡石块中。此外,还有粉状、管状或柱状等不同形态的熔(溶)媒金属或合金,就形成了各种组装方式。是合成大单晶钻石时,较好的两种组装方式。

  一般使用块状和片状熔(溶)媒金属或合金较多,合成件组装的方式是将一层石墨一层熔(溶)媒金属或合金片(块)间隔排列,装入已成型的叶蜡石块中。此外,还有粉状、管状或柱状等不同形态的熔(溶)媒金属或合金,就形成了各种组装方式。是合成大单晶钻石时,较好的两种组装方式。

  选择合适的压力、温度和时间及这些参数的控制,可以解决增大粗粒比和提高质量等问题。具体方式有以下两种:

  (1)先加压、加温到所用熔(溶)媒生成钻石的最低压力、温度,然后保温几分钟到十几分钟,降温升压或恒温升压到选定的压力,并迅速加热到压力相应的平衡温度(生成钻石V形区的内侧),保温几分钟,随即降温、降压。也可降温到生成钻石区的最低限附近,保温一段时间后再降到室温和常压。用这种工艺过程获得的是磨料级钻石。

  (2)先加压到所用熔(溶)媒生成钻石的最低压力附近,升温到所选压力相应的平衡温度上限附近,保温少许时间,速升压到所选压力,降温到生成钻石V型区内侧(即生成钻石的高温区),保温几分钟随即降温降压。也可以降温到生成钻石V型区的低温附近,保温后降温降压。采用这种工艺过程加温、加压能产生大晶粒、晶形完整、杂质少、抗压强度高的优质钻石晶体。

  合成钻石产品中除了钻石外,还有剩余的石墨、金属或合金、叶蜡石碎块等物。所以,必须经过处理才能得到纯净的钻石。

  硝酸、王水等化学试剂都可以除去金属。在工业生产中,大量除去金属的方法还以电解法为好,并且成本低。

  通过除金属和石墨,剩下来的就是钻石和叶蜡石了。目前去除叶蜡石最常用的方法是氢氧化钠处理法。

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