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常州人工培育钻石价格贵吗

admin 人造钻石 2021年06月12日

  培育钻石是如何制造出来的呢?现在主要用到的是两种办法,一是高压高温法(HPHT),在实验室或工厂中创造高压高温环境来生产钻石,也就是模仿天然钻石在地球深处的形成条件。常州人工培育钻石,在生长室中,碳源在熔融金属中分解,碳原子通过金属聚集到一颗很小的培育或天然钻石晶种上,形成形状独特的培育钻石晶体。

  二是化学气相沉积法(CVD),在实验室的真空室中使用富含碳的气体(如甲烷)生产培育钻石。CVD 工艺的制作过程是先将甲烷气体分子分解成碳和氢原子,然后使其沉积在钻石晶种上,培育形成方形扁平的培育钻石晶体。

  在实验室里制造培育钻石通常需要几周时间。相较于天然钻石在地球深处经历的数百万甚至数十亿年的形成过程,这个时间可以说是非常短暂了。

  值得一提的是,和天然钻石一样,培育钻石可以通过人工处理来改变颜色,或者改善其正面外观和净度。

  光学级金刚石膜具有宽波段透过、低介质损耗、高热导率、高硬度、化学稳定的优异性能,是理想的窗口材料。光学级金刚石膜的制备要求等离子体电离密度高,通常采用大功率微波CVD设备,碳浓度低,基体温度控制,加入少量的氧气,系统真空密封性好、气体纯度高。金刚石膜晶粒尺寸大。生长速度低。

  机械级金刚石膜强度高,不透光。要求生长过程条件稳定,碳浓度高,生长的晶粒细小。

  为了避免沉积金刚石膜时高温对基体结构性能的损害,采用微波CVD和加入氧气等技术降低沉积温度,低可达350℃。

  天然钻石和培育钻石都是纯碳构成的晶体,两者在物理性质,化学性质,晶体结构及光学性质都是完全一样的。

  由于形成条件不同,天然钻石和培育钻石的性质也有差异。常州人工培育钻石,天然钻石晶体和实验室培育钻石的形成温度所差无几,但天然钻石会长成八面体(八个等边三角形晶面)晶体,而培育钻石晶体可以长为同时包含八面体和立方体(六个正方形晶面)的晶体。

  天然和培育生长环境下形成的钻石晶体的形状迥然不同。从左至右分别是 CVD 钻石、HPHT 钻石和天然钻石。八面体表面显示为黄色,立方体表面为蓝色。大部分天然钻石都会生长成八面体(右),但 HPHT 钻石(中)通常是立方体和八面体表面的结合。CVD 钻石(左)中完全没有八面体表面。晶体生长的方向如箭头所示。虚线代表 HPHT 钻石中晶种的位置和 CVD 钻石中晶体的边缘,立方体晶面比八面体晶面生长得更快。

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