HPHT和CVD钻石如何制作?

想象。由纯碳分子组成的令人惊叹的金刚石,该分子排列在签名结晶形成中。在每个物理,化学和光学方面的钻石与土钻石相同。只有这颗钻石不需要牺牲地球的自然资源和强迫劳动力的汗水来生产宝石。想象一条环保的闪闪发光钻石,比天然钻石花费大约30%。

不再是这一愿景是一个遥远的梦想,但现代技术实现了现实。合成钻石,也称为实验室生长的金刚石,在物理和化学性质方面等于天然钻石。唯一的区别是您可以购买或拥有实验室种植的钻石无罪,知道用于创造它的过程并没有对环境或人类造成损害。这就是为什么业内许多人也将它们称为“无冲突”钻石。

如何创建合成钻石?两种主要过程用于在今天的市场上种植合成钻石。在下面,您将概述高压高温(HPHT)工艺和化学气相沉积(CVD)工艺。

HPHT钻石如何制作?

“高压高温”短路,HPHT钻石被称为,因为用于创造它们的实验室过程。碳是所有钻石组成的元素。因此,钻石创建过程首先从碳样品开始。可以从火化的灰烬或毛发中提取碳并变成金刚石。对火虫或毛发的样品进行极高的温度,以提取将用于钻石生长基础的碳。

HPHT过程是最接近地球地幔内部发生深处的自然钻石创建过程的方法。 HPHT机器创造出极高压力(超过70,000个大气压)的环境,令人难以置信的高温(超过1400摄氏度)。这些条件的应用导致金刚石从结晶基础生长。一旦钻石成长到所需的尺寸,就会以同样的方式送到剪切和抛光合成钻石的行业专家。

CVD钻石是如何制作的?

CVD对于化学气相沉积是短的,该方法将碳原子沉积在基材上以产生金刚石。各种材料可以承受金刚石的沉积,包括金刚石,硅,钨,石英玻璃,钼,碳化硅和氮化硅。只要该物质能够承受高温和活化气体过程 - 并且它不溶解碳 - 它应该是CVD产生过程的合适基底。该材料必须彻底清洁,通常用金刚石粉末刷,通常通过试验运行,以优化温度(约800摄氏度)。

一旦制备基板,将不同量的气体被送入机器的腔室中并充电。使用的气体包括通常是甲烷的碳源,以及氢气。微波功率会产生电离,可在生长室中激活自由基。就像HPHT方法一样,一旦钻石成长,就根据用于天然钻石的相同标准,通过专家切割和抛光。