- 6/6/2019 -
在我们讨论如何制造实验室制造的钻石之前,了解钻石的形成方式非常重要。这些过程非常相似 - 只有一个是自然发生而另一个发生在实验室中
开采钻石地质学家认为,钻石在地球深处形成于10亿至30亿年前。虽然他们并不确切知道这些钻石是如何形成的,但他们认为这个过程始于埋在地球表面以下约100英里的二氧化碳。
二氧化碳暴露在超过2,200华氏度的热量下,并置于约727,000磅/平方英寸的极压下。然后钻石通过深层火山爆发从地球核心深处运输到地表。
实验室创建的钻石实验室使用两个流程来生长钻石 - 高压 - 高温(HPHT)和化学气相沉积(CVD)。
HPHT钻石使用三种制造工艺之一制造:带式压力机,立方压力机和分裂球(BARS)压力机。所有这些过程都产生了极高压力和温度的环境,有利于金刚石的生长。
HPHT金刚石开始是一种放入碳中的小金刚石种子。使用上述制造方法之一,将种子暴露于约1500摄氏度的温度并加压至约150万磅/平方英寸。
纯碳熔化并开始在起子种子周围形成金刚石。然后小心冷却以形成纯碳金刚石。
CVD金刚石开始是一小片钻石种子,通常是HPHT生产的钻石。将金刚石种子置于密封室中并加热至约800摄氏度。
腔室充满富含碳的气体,如甲烷和其他气体。使用类似于微波或激光的技术将气体电离成等离子体。电离破坏了气体中的分子键,纯碳粘附在金刚石种子上并缓慢结晶。