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随着技术的进步，工业级的合成钻石得到广泛生产和应用，目前几乎三分之二的工业用钻已由合成钻石替代，甚至有些先进技术还可以制造出宝石级的合成钻石，那么常见的几种合成钻石的方法有哪些？爆炸法(作用为纳米级金 ...
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随着技术的进步，工业级的合成钻石得到广泛生产和应用，目前几乎三分之二的工业用钻已由合成钻石替代，甚至有些先进技术还可以制造出宝石级的合成钻石，那么常见的几种合成钻石的方法有哪些？
爆炸法(作用为纳米级金刚粉)
把含碳原子的 TNT 和轰爆压力非常高的 RDX 两种炸药混合，在钢制厚壁罐体中引爆，产生 1000℃ 以上的高温和 30GPa 的超高压，TNT 中的一部分碳原子就会聚合成 5~15nm 大小的钻石，称为金刚石粉。金刚石粉无法直接用作珠宝。所以在宝石级的金刚石的合成方法里，是不包含这个方法的。 HTHP(高温高压)法
HPHT技术的基本原理是在人造的高温高压环境下，将石墨进行相转变，从而生成钻石，这种工艺一般需要10GPa、3000℃以上的压力和温度。如果有金属催化剂(如Fe、Ni、Co、Mn等以及它们的合金)的参与，石墨相变为钻石所需要的条件将大幅降低，通常需要的压力为5.4GPa，温度为1400℃。 金属催化剂的加入大大降低了合成所需的温度和压力，但温度的降低会使合成钻石的晶形从八面体向立方体-八面体过渡，这一外貌特征是HPHT合成钻石最典型的特点。 CVD(化学气相沉淀)法
CVD合成钻石是以一颗母石(钻石)作为基底。在相对低温(800度)的环境下，把甲烷(CH4)和氢气(H2)混合后用微波加热，产生等离子体，经扩散对流，最后以钻石的结构形态沉淀在基片上。让甲烷中的碳原子不断沉积到母石基底上。合成钻石一层层地增生，钻石便会以基底为基础，迅速“长大”。因此，CVD合成钻石拥有和天然钻石完全一样的化学成分和物理构成。 在搜索相关资料时，我们还看到某学术论文中介绍一种金字塔形人造钻石方法，由石墨棒芯，触媒片等原料制成;这种方法易行，操作简便，优点在于配方简易，合成块结构简单，合成工艺好控制好调节，其合成的金字塔形钻石晶型成四面金字塔形，有利于打磨成24面锥度的圆形钻石形状，而且钻石晶型透明度好，晶莹剔透，钻石颜色透亮，打磨后火彩好，颗粒大，金字塔形钻石打磨加工成圆钻石形状时，圆形钻石成品率高达48%。 合成钻石和天然钻石最根本的区别就是在于，一个是天然形成，一个是人为制造。当然它们在价格上也有很大区别，其中合成钻石价格就比天然的钻石便宜很多。 |
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