(1)源自钻石种子:在实验室中,利用先进的设备和前沿技术还原自然环境,将砂砾大小或是薄片装的钻石作为种子,置入培养仓内,为钻石的生长提供原子结构模板;
(2)高温高压环境:在培养仓里,温度和压强将迅速升高,大道地底深处过百里公里处的高温高压环境,人工创造天然钻石苛刻的形成条件;
(3)通入含碳养料:石墨(C)或甲烷(CH4)将碳源加入培养仓,在高温高压环境和特殊处理下,原料中的碳原子间的化学键将断裂,成为游离的碳原子;
(4)种子培育大小:游离的碳原子会被附近的碳原子结构吸引,所以他们会逐渐附着在钻石种子上,与钻石种子的碳原子结合,形成新的化学键,从而让种子逐步长大。
培育钻石分类
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。
CVD化学气象沉淀法
化学气相蒸镀乃使用一种或多种气体,在一加热的固体基材上发生化学反应,并镀上一层固态薄膜。所谓CVD(Chemical Vapor Deposition化学气相沈淀)钻石是以一块天然钻裸石为母石,利用高纯度甲烷、加上氢、氮等气体辅助,在微波炉中以高压方式,让甲烷中与钻石一样的碳分子不断累积到钻石原石上,经过一层层增生,可形成大至10克拉之透明钻石。为使CVD的钻石生长顺利,碳源常用已具钻石结构的甲烷。甲烷可视为以氢压出的单原子钻石。这种「长大」的钻石,品质与天然钻石几无二致,肉眼难辨。
HPHT高温高压法
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
我知道世界上大部分的培育钻石来自于Diamond Foundry,可以说是培育钻石行业的戴比尔斯了吧。作为一家顶级培育钻石公司,Diamond Foundry取得的成就很大,所培育出的钻石畅销全球,也同时供货很多珠宝品牌,比如说美国的Barney’s New York、施华洛世奇等等,也有和老牌的巴黎高定品牌BALMAIN出过联名款。
培育钻石125克拉跟15克拉的区别是15克拉比125克拉价值高,钻石价格与重量平方成正比,重量越大,价值越高。
钻石一般都有很小,重量为01~024克拉的称为小钻,主要用作服饰或其他宝石戒指的群镶。重量为025~1克拉的称为中钻,主要用作项链、手链和胸针。重量大于1克拉的就称为大钻了,主要用作戒指。钻石的重量单位克拉的次一级单位是分,100分为1克拉;01克拉的钻石也就是10分钻。
定义:
完全或部分经人工晶体生长过程而形成的由碳原子组成的等轴晶系晶质体。
性质:
物理性质、化学成分和晶体结构与天然钻石基本相同,摩氏硬度10,密度352(±001)g/cm³,折射率2417,色散值0044合成钻石的方法包括化学气相沉积法(CVD法)和高温高压法(HTHP法)
应用:
2018年7月 美国联邦贸易委员会(FTC)改变了62年的“钻石定义“,承认实验室”培育钻石“也是钻石。
以上资料参考 -培育钻石
高温高压法、高功率MPCVD法。
1、首先高温高压法(HTHP)下的生产设备六面顶压机能够生产培育出大克拉高品质钻石。
2、其次高功率MPCVD法大单晶金刚石项目国内唯一、全球领先,能够培育100克拉以上钻石,且纯净度更高。
“培育钻石”这个词,不了解的人还真以为是天然钻石,其实培育钻石就是合成钻石
合成钻石现在有两种,一种是CVD合成钻石,这种方法是化学气相沉淀法,这种方法现在是主流,可以非常两场,生产工艺比较成熟,生产出来的合成钻石品质高,
一种是高温高压合成钻石,就是用高温高压原理模拟钻石生长环境合成钻石,也可以生产出高品质的钻石,相对来说高温高压的方法没有CVD方法容易, 方法是有两种,但是不能说那种方法生产出来的合成钻石好,两种方法都可以合成高品质的合成钻石,最后都会进行合成钻石分级的。
1953 年
瑞典电气公司最先用高温高压技术成功合成出40颗小粒钻石,但因其没有达到宝石级钻石的本意并未对外公开宣布。
1955 年
美国通用电气公司(GE公司)宣布采用静压熔煤法成功合成了小颗粒钻石。
1959 年
戴比尔斯公司采用外延生长技术成功合成了钻石。在这以后,工业级钻石的合成技术得到广泛应用,并于1961年开始商业化生产。
1963 年
中国的第一颗人造细粒钻石诞生。此后四十余年间,技术虽不断进步,但合成的钻石含杂质较多,呈**、棕色或不透明,所合成的钻石属于中低档产品。
1970 年
美国通用电气公司通过改良技术,成功合成出大颗粒宝石级钻石,但并没有进行大批量生产。此后三十多年间,日本、俄罗斯等国也相续合成宝石级钻石,但都略呈**,加上宝石级合成钻石的成本较高,仍不能进行大批量生产。
2005 年
吉林大学超硬材料国家重点实验室合成出4毫米IIa型钻石,虽钻石颗粒较大,但纯度不是极高。
2014 年
成功培育出纯净度高的无色合成钻石。实验室检测到的世界最大无色培育钻石,可以做到1002ct、E色VS1。
2016 年
国际合成钻石协会(IGDA)成立,是世界上第一个实验室合成钻石(lab grown diamonds)行业的国际性非盈利组织。
2018 年5月
全球钻石行业巨头戴比尔斯发表声明,宣布将在当年9月份推出合成钻石品牌Lightbox Jewelry。
2018 年7月
美国联邦贸易委员会(FTC)对使用了62年的钻石的定义进行了修改,删除了“天然”二字,即合成钻石和天然钻石均可称为“钻石”。
2019 年2月
安特卫普的HRD实验室对世界上第一个完全由实验室生产的钻石指环进行了鉴定分级。
2019 年3月
美国宝石学院(GIA)更新了实验室生成的钻石证书中的语言,将用“实验室培育钻石”替代“合成钻石”。
2019 年7月
JEWELLWANG钻玺正式将培育钻石裸钻及成品引入中国天猫平台,该品牌严选世界40多家培育钻石实验室的3EX切工高品质培育钻,都带有与天然钻石相同4C标准分级的国际和国内证书,明确标明各项品质指标,使顾客只为品质买单,不为品牌,产地溢价。
“旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家”。“未来已经来临,只是尚未流行。”美国作家威吉·布森的这句话,正成为当前培育钻石市场发展阶段的真实写照。培育钻石已经进入消费者市场,未来可期。
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