为什么CVD人工钻石市场前景大好呢?有什么依据吗 ?

为什么CVD人工钻石市场前景大好呢?有什么依据吗 ?,第1张

肯定是有前景的,但是现在重心往cvd这块了,高温高压做的金刚石在尺寸和质量上都远远比不上CVD的,CVD技术在国外已经很成熟了,国内处于起步阶段,目前国外制备的人造的单晶钻石已经在市场上流行了,价格只有天然钻石的百分之七十,但是人造CVD金刚石更大的优势就是能够做到大面积的厚膜,工业和军事上的需求量很大的。

CVD是化学气相沉淀法的简称,是培育钻石的一种方法,通俗的讲:就是科学家模拟天然钻石的生长环境,在实验室用化学气相沉积法培育出来的钻石就是CVD钻石,是真正意义上的钻石,不是那些仿钻。

一、合成方法不同

1、CVD钻石:微波等离子体化学气相沉积法;温度和压力还是制造晶体的两项关键因素,其方法是在陶瓷容器中而不是在地下制造钻石,水压提供高压,电力产生高温,使碳围绕着直径为1毫米,由自然钻石制成的籽晶而形成晶体。

2、HTHP钻石:将天然钻石经高温、高压处理,以提升钻石的颜色等级。通常来说,可升级至4-6个等级。不过不是每颗钻石都能接受该技术处理,必须要是J色以上,且不含杂质、高净度的IIa型钻石。

二、特点不同

1、CVD钻石:内含物具有不同形态合金包裹体;颜色 尽大多数合成钻石呈**、渴**(大多数)具沙漏状色带;而自然钻石为无色、浅黄及其它颜色。

2、HTHP钻石:经过HPHT处理的钻石也有可能颜色加深或改变,成为彩钻级别;在处理时,无法预测其结果。也就是说,不能确定可以提升到什么等级。

扩展资料:

CVD钻石微波等离子体化学气相沉积法介绍:

1、在基座上放置钻石衬底(种晶),并将空腔内的压强降到01个大气压;

2、在空腔内注入甲烷气体和氢气,并用微波束加热形成等离子体;

3、碳原子在钻石衬底上沉积;

4、种晶像微小的钻石砖块一样生长(长成方形,Elpha注),一天能生长05个毫米;

5、打开空腔,取出钻石砖块,切成薄片作为半导体或者切割抛光成宝石级钻石。

-HTHP钻石

-CVD钻石

什么叫培育钻石?

培育钻石生成于实验室,利用先进的技术和设备在实验室中还原出天然钻石形成的环境,利用小型钻石晶种诱发钻石自然结晶,以此在地表上培育出与天然钻石物理,化学,光学特性完全相同的钻石。因此,培育钻石就是货真价实的钻石。

曾经有人做了形象的比喻:天然钻石之于培育钻石,就好像自然出生的婴儿之于**妈妈生出的婴儿,归根结底都是人!

01

钻石种类

大家应该知道,钻石就是碳原子组成的。钻石大致分为四大类:Type Ia、Type Ib、Type IIa、Type IIb (为了大家看明白,请允许我称它们为1a, 1b, 2a, 2b),其中1a占了全球开采总量的98%, 2a占比不到2%,天然的1b, 2b都非常少。

从下图大家也能看出来各种类型的特征:

1a: 氮杂质多,质量偏低,不同的杂质形态会影响钻石本身颜色,所以就会出现无色,淡黄,棕色等等各种颜色,一般按颜值分配工作,用于珠宝,工业等等。

1b: 氮杂质多,但是含的氮都是单原子形态,因此整体呈现**,从亮黄,到焦黄,到屎黄……天然存在很少,但是咱国内HPHT工厂每天不间断生产,包拦了全球90%以上的产能,价格便宜到按桶卖。用作切割工具或者磨料。

2a: 几乎不含氮杂质,因此光透好,大部分色调好,接近无色,也可能会有偏棕色调。很多巨型著名的钻石例如 3319克拉的Elizabeth Taylor Diamond, 530克拉的Cullinan 1, 317克拉的Cullinan 2, 都是2a型。

2b: 传说中的蓝钻,因为有硼元素的加入,钻石呈现蓝色,天然貌美的蓝钻很稀有,培育出的蓝钻可用于珠宝,也因为它的导电性,成为半导体科研的宠儿。

在这里需要强调一下,这里所谓的杂质,都是肉眼看不到的原子级别的杂质,和商店里钻石分级报告中提到的,可以用放大镜观测到的杂质是不一样的哦。

02

钻石生长方法

市面上可以批量生产钻石的方法有两种: Chemical Vapor Deposition 化学气象沉积,简称CVD, 以及High Pressure High Temperature 高温高压,简称HPHT。

i CVD

以钻石作为晶种基板,通入氢气和甲烷为主的混合气体,在高温低压的条件下,打入微波能量,甲烷被打出游离碳,一点点下雨一样落在晶种上,按照晶种提供的钻石模板整齐排列,一点一点越积越厚,钻石就长起来了。听起来是不是好简单?其实能引发这个反应的配方区间非常窄,很难找到合适的压力,温度,气体比例等等,如果找不好,长出的钻石就是棕色,就会出现黑乎乎的碳,或者干脆失败。

即使科学家们完美的找到了这个区间,钻石宝宝们也任性的很,同一锅出生的钻石都可能会有不同的生长状况:有棕有白,有高有矮,有斑有点,还有残疾或死胎。。。外因影响也很大,供电稳定性啊,气体纯净度啊,晶种质量啊,环境温度啊等等。所以培育钻石们都是在科学家悉心呵护下,放飞自我的成长,每一颗都是特别的~

根据需要钻石的厚度大小,钻石生长的时间也是不同的;钻石质量的高低,也会影响生长速度,高质量的钻石,自然生长的慢咯。一般情况下,经过几百个小时,钻石毛坯就可以出锅啦。毛坯经过加工,成为裸钻,裸钻大概可以达到5克拉。

划重点: 无色CVD培育钻石都是2a型哦。

ii HPHT

HPHT有几种不同的机器,原理都是类似的,在机器中心创造出一个高温高压的环境,能把碳原料粉末压成钻石。中间需要金属催化剂,因此很多HPHT钻石都会有金属杂质包含在内。早期只能制作**小颗粒,作为工业磨料使用;随着技术进步,很多国内厂商可以制造出无色大颗粒,金属包含物也越来越少,达到了珠宝等级。国内产能主要集中在切割后裸钻重量1克拉以下。俄罗斯有一家曾经长出一颗切割后10克拉的大钻石,不过这种大颗粒万里挑一,目前不能量产。

03

与开采钻石的区别

培育钻石与开采钻石唯一的区别就是来源,一个来源于实验室,一个从地下挖出来。

外观上完全没有区别哦,不经过高科技精密仪器鉴定是绝对分辨不出来的。因此建议大家买钻石一定要它出示鉴定证书!

i 证书

目前大部分培育钻石,都由IGI国际宝石学院鉴定出证。每颗培育钻石都有独特编码LGxxxxxxxxxx, 刻在钻石腰部。

为啥不是GIA GIA也能出,不过有点闹心。GIA 99%的生意都来自于天然钻石鉴定,天然钻石商又看培育钻石不顺眼,怎么可以为了不到1%的生意,得罪大客户呢?但是作为一个“公正”的第三方,也不能明目张胆的diss培育钻石,所以只好在培育钻石的报告上搞特殊化了:比如一颗F色 VS1等级的钻石,GIA的鉴定报告为无色VS级。可是要知道无色包括了DEF三种,VS包括VS1和VS2 两种,GIA只模糊的告诉你大概范围,这种报告既贵又鸡肋。因此大家都去找另一家权威机构IGI,至少能被平等对待,并准确分级。

国内的NGTC也是不错,可惜报告上称呼为合成钻石,很有误导性,听起来就像假钻石一样。

HRD证书也可以作为被选,不过据以往经验,有可能有坑。

ii FTC 声明

Federal Trade Commission (FTC)美国联邦贸易委员会在2018年7月重新修改了对钻石的定义并且为培育钻石发声。声明称:当实验室可以造出和开采钻石物理,化学,光学性质都相同的产品的时候,用“天然”来定义钻石已经是不正确的了,因为两者都是钻石。并且FTC建议从业者避免使用“合成”来称呼培育钻石, 这会误导消费者对其的理解。

04

d 与仿钻的区别

培育钻石和仿钻的区别,以下表格就可以表述清楚了:

Cubic Zirconia 立方氧化锆,Moissanite莫桑石都是仿钻,化学成分,硬度,比重,折射率,色散都不同于钻石。好在价格低廉,也是广泛被应用。

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