钻石是用什么来切割的?

钻石是用什么来切割的?,第1张

劈开。将钢制劈刀置于金刚石的夹缝中,用短而重的铁棒敲击劈刀,使金刚石按照纹路劈开。锯开。就是用一块在机器上飞速旋转的铜片(钻石锯)把金刚石按钻石纹路进行分割。激光切割,也叫镭射切割,就是用一个能够聚集激光的聚光头射出温度极高的激光,按程序对金刚石进行切割。由于科技的进步,现在使用最为广泛的金刚石切割方法是激光切割,它效率高,精确度高,加工成本低,已经逐步取代前两种加工方法。只有钻石才能切割钻石,因此锯片是一张在边缘涂有钻石粉及润滑剂的磷青铜圆片。钻石固定在夹子上,锯盘以高速旋转,即可将钻石锯开。现代激光技术引入钻石切割,大大提高了钻坯的加工效率。钻石的4C标准之一是切工,切工是针对明亮型切割方式的钻石而言。在别的因素一样的情况下,明亮型切割工艺的钻石价值被视为最高。

首先回答问题

现在有一种最先进的切割仪器——水刀

它的原理是利用高压水流来完成(所以避免了高温)

其次钻石句对不可以用普通的道具或磨具来切还有激光

因为我相信你该知道钻石的主要化学成分是碳( C )

一遇到高温它的化学结构就会会发生变化

变成一堆碳粉!

金刚石是天然存在的最硬物质,但有比它更硬的,例如:

经过40多年探索,俄罗斯科学院化学物理研究所的一科研小组日前终于成功地研制出由大分子构成的三维结构聚合物材料,其硬度已超过金刚石。有关专家指出,该科研成果发展了著名的“弗洛里聚合作用”理论,为研制新型聚合物材料提供了新的理论基础和实验方法。

众所周知,金刚石是世界上最硬的物质,在工业上获得了广泛运用。金刚石具有超硬特性的奥妙在于其晶格中原子的排列呈特殊的三维结构。科研人员发现,三维结构聚合物的性质完全不同于线形结构聚合物的性质。如果能用巴基球分子组成三维结构的聚合物,它的硬度将超过金刚石。因此多年来,世界各国的科研人员一直在积极探索人工制造三维结构聚合物的理论与方法,研制由单一分子组成的三维结构聚合物材料。20世纪50年代,美国物理化学家弗洛里成功地提出了建立三维结构聚合物的理论。为此,弗洛里获得了1974年的诺贝尔化学奖,并被誉为聚合物理论之父。

以俄罗斯科学院化学物理研究所根纳季科罗廖夫博士为学术带头人的科研小组,从上世纪60年代开始研究三维结构聚合物。实验研究工作首先以弗洛里的聚合物理论为基础。但科罗廖夫与同事们在进行研制三维结构聚合物时遇到了很大困难,他们无法获得大量的由单一分子组成的聚合物质。原因是在化学反应合成过程中,根基附着生长链的过程像雪崩似地非常快,无法控制。这样的过程导致聚合物在大量反应液中形成。如此形成的三维微型物质影响了相临原子的生长及其之间的相互连接。尽管科研人员进行了无数次实验,只获得了一种松散的、掺入了具有一定硬度的聚合物成分,而不是由单一分子构成的三维结构的聚合物。

实验结果与弗洛里的理论不相符。问题发生在哪里?

科罗廖夫领导研究小组开始详细分析三维聚合作用的动力学原理。经过大量分析与研究,他们发现了弗洛里理论的不足之处,并大胆地提出了新的理论。由于合成过程的数学模型非常复杂,科罗廖夫运用计算机获得了大量计算数据,并在此基础上提出了建立三维结构聚合物的理论。2002年科罗廖夫的科研小组因该理论计算工作获得了“俄罗斯学院出版奖”。

理论工作获得成功后,科研人员立即将成果运用到实践中。科罗廖夫研究小组认为,建立三维结构聚合物的关键在于控制合成过程中不同成分的生长速度。比如,在一定时间内使一部分聚合链进入“睡眠”状态,而使另一部分“激活”。在该理论的指导下,科罗廖夫领导的小组终于找到了有效控制分子行为的方法,并成功地合成了大分子三维结构聚合物。科研人员将这一技术工艺称为“激活聚合作用”。它的特点是不仅整个合成过程具有很高的均匀性,获得的三维结构聚合物也具有很高的均匀性。

专家认为,科罗廖夫的科研成果发展了著名的“弗洛里聚合作用”理论,为研制新的聚合物材料提供了新的理论基础和实验方法。目前,世界各国对聚合物材料的研究发展很快。世界上一些大公司在研制新型聚合物材料方面也不惜财力与物力。俄研制出的新型三维结构聚合物材料在销毁火箭动力燃料方面有着重要的使用价值,当火箭燃料超过使用期限时,可以不用爆炸的方法销毁,而用“激活聚合作用”的方法将其改造为民用产品。

切磨过程:

一颗钻坯看起来并不起眼,必须经过仔细的切磨、加工,才会成为我们所惯见的闪烁生辉的钻石。因此,钻石的车工,直接影响钻石的价值,详见后述。最理想的切割效果当然是保持钻石的最大重量、尽量减少瑕疵,并充分展示钻石的美,以使钻石光彩照人。一般的切割过程包括以下几个步骤:

标记(划线):这是钻石切割的第一步,先检验钻坯、并在钻石表面做标记,做这项工作的人有着丰富的经验并精通加工技术。最终目的是制造出最大、最干净、最完美的钻石,以尽可能高地体现钻石的价值。划线员必须留意两点:即既要尽量保持最大的重量,又要尽量减少内含物。划线员利用放大镜研究钻坯的结构,如果是大颗粒钻石,这项工作可能要历时数月,对普通钻坯则需要几分钟。不过,不论钻坯如何细小,每一颗钻石都要经过详细的检查以做出正确的判断。

划线员用印第安墨水在钻坯上划下标记,显示该钻坯要沿此线分割。通常尽可能沿钻石的天然纹理方向划线。

分割原石:包括劈割和锯切。

劈割:劈割师将划好的线的钻坯安放在套架上,然后以另一颗钻石沿分割线削一个凹痕,再把方边刀放在凹痕上,以手捶在劈刀上以合适的力敲击,钻石会沿纹理方向被劈成两半或多块。

锯切:大多数钻石并不适宜劈开,这时需要用锯切开,由于只有钻石才能切割钻石,因此锯片是一张在边缘涂有钻石粉及润滑剂的磷青铜圆片。钻石固定在夹子上,锯盘以高速旋转,即可将钻石锯开。现代激光技术引入钻石切割,大大提高了钻坯的加工效率。

成型:锯开或劈开的钻石再送到打圆部门去打圆、成型,即按照设计要求将钻石做成圆形、心形、椭圆形、揽尖形、祖母绿形等常见的切割花形,或其它特殊的形状。由于钻石是目前为止人类所认识到的最硬的天然物质,所以只有钻石才能打磨钻石,而且因钻石各个方向的硬度略有不同。所以研磨时要凭借经验,把握住钻石的基本形态:三方体、八面体、十二面体及晶体特性。一般方法是将钻坯高速旋转的车床上,然后用另一臂杆上的钻石把转动中的钻坯打圆。

起瓣、抛光:在一个涂有钻石粉和润滑油的铸铁圆盘上,车磨出所有瓣面(刻面),使钻石发出诱人的光彩。研磨的过程通常是,首先在底层做出8个大面,然后做16个刻面。加尖底,共25个刻面,正确改错了,并由此延伸出三角小面,风筝面及腰上刻面,一共33个刻面,这样一颗圆形钻石一共58个刻面,如果没有底尖的小刻面则共有57个刻面。并不是每颗钻坯都必须经过全部五道工序,这须视钻坯的本身特点、所要达到的目标而定,如对前述的“扁平状”钻坯可能就不用劈割这道工序,又如加工祖母绿钻石就不须经“打圆”的工序。然而,任何钻石毛坯,有两道工序是必不可少的,这就是“划线”、“起瓣、抛光”。一颗精工切割的钻石所产生的瓣面,其位置和角度都是经精确计算的,使钻石发出最大的光彩。由此可见,切割世界上最坚硬的宝石——钻石,不仅需要先进的设备,更需要切割师由丰富的经验、高度责任心和全神贯注,才能释放钻石全部的灵彩。首饰柜台里一颗钻石,可能遗穿越过许多国家,经过若干人之手,通过加工、镶嵌、制作后才成为一件钻石首饰。 随着科学技术的进步,激光技术、电子计算机记述的引入,可以使钻坯的设计、切磨更加精确无误。

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