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合成钻石的进化史

作者: 发布时间:2017-04-24 浏览次数:2400
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合成钻石的进化史

 从2500多年前发现***颗钻石起,这种璀璨夺目的宝石就被赋予了极高的价值。相比天然钻石的悠久历史,诞生于上世纪中期的合成钻石算得上是新事物。不过得益于技术的迅猛发展,如今合成钻石早已走出研究探索阶段,其市场化的步伐也在不断加快中,引起了来自行业内外的关注。

  18世纪末,法国化学家拉瓦锡发现钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体,为后世的合成钻石技术提供了理论基础。

  1954年在历时近4年的实验后,通用电气的“超级压力项目”负责人霍尔博士带领团队,终于在合成钻石技术领域取得突破。他们的方法是把碳加热到2760摄氏度,并且用水压机加以极高的压力,从而诞生了业内所称的“高温高压法合成钻石”(High Pressure High Temperature,简称HPHT)。通用电气 为其高温高压法合成钻石技术申请了***,并在1958年开始销售合成钻石,短短一年内产量就达到75万克拉。

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 不过,通用电气并非合成钻石领域的独行者。1952年,美国联邦碳化硅公司的科学家威廉·艾弗索运用化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition,简称CVD)。多亏有了这项技术革新,如今在许多行业合成钻石都起着至关重要的作用。

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 之后科学界又花了几十年的时间试图削减成本,合成钻石技术开始变得更好、更快、更便宜,越来越多的公司也加入其中。人们发现可以拿棕色钻石做籽晶培育出黄钻,还可以通过处理手段把棕钻变成粉钻。到2007年,彩色合成钻石已广为销售,成为物美价廉的珠宝替代方案。

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  尽管粉色和黄色合成钻石已相当美丽,各大合成公司还在坚持朝着***终目标迈进——无色合成钻石。2012年,Gemesis宣布掌握了IIa型无色钻石的合成技术。IIa Technologies是“世界***大的钻石培育温室”,拥有200台机器每天24小时不间断运转。此外,IIa Technologies用到了微波等离子体化学气相沉淀法(Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition, 简称MPCVD),在合成技术上更为先进。据说用此方法培育出的钻石视觉效果更加闪烁。

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  合成钻石行业也引起了硅谷的兴趣。2015年,Diamond Foundry公司成立。这家公司宣称革新了合成钻石技术,能将钻石培育期缩短至2周(一般行业标准为6-10周),每月的合成钻石产量可达到2000克拉。奥斯卡***佳男主角莱昂纳多·迪卡普里奥也是Diamond Foundry的投资人之一。

  除了新生代的合成钻石公司,许多传统珠宝商也加入其中。2015年12月,美国***大的珠宝制造商Stuller开始销售合成钻石。首饰制造巨头施华洛世奇(SWAROVSKI)也着手进军合成钻石业——推出了完全由合成钻石打造的品牌Diama。

上周,德国奥格斯堡大学的研究人员历经26年制造出155克拉世界***大合成钻石,其盘型单晶钻石的直径比镶在英国女王权杖上的,世界上有名的巨型钻石之一,“库利南1号”的直径还要大。

  Frost & Sullivan公司预计:到2026年,市场对合成钻石的需求会跃升至2000万克拉。

随着CVD合成技术的提高,洛阳誉芯金刚石有限公司通过采用气体原料(氢气、甲烷)在低于1个气压,800-1200℃的温度下采用外延生长的方式获得完全透明无色大尺寸金刚石单晶,其成分、硬度、密度等与天然钻石基本一致,而价格远远低于天然钻石;与高温高压法(HTHP)不同,CVD人工成合技术不需要使用催化剂,杜绝了生产中形成的金属夹杂、裂隙、孔洞等。


特点:打磨后的净度一般为VVS及以上级别,色度为D-J色。

可提供克拉级的钻石原胚





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