cvd栽培钻石可以理解为人工模拟钻石的生长环境制成,与自然钻石成分相同,即实验室钻石。cvd栽培钻石不了解它的人可能会觉得它会很便宜,其实不然,cvd栽培钻石生产条件极其恶劣,所以产生cvd栽培。
闫关于作者简介:闫,中国保险学会第三届人工制品专业委员会高级顾问,中国地质大学珠宝学院原院长、教授。陈美华,中国保险行业协会第三届人工制品专业委员会委员,中国地质大学珠宝学院教授。化学气相沉积法合成钻石的方法有热丝法、火焰法、等离子喷涂法、微波等离子法等几种,但最常用的方法是微波等离子法。这是一种在高温(800 ~ 1000℃)和低压(104Pa)下的合成方法。
微波产生等离子体,碳从气体化合物状态分解成单一自由原子状态。经过扩散和对流,最终以钻石的形式沉淀在加热的基底上。氢原子在抑制石墨形成中起着重要作用(图1,图2)。所谓等离子体,简单来说就是气体在电场的作用下电离成正离子和负离子,通常成对出现,保持电中性。这种状态叫做第四种状态出气,液体和固体异物。例如,CH化合物被电离成C和H等离子体。
钻石是自然界发出的灿烂光芒,由地壳中的高温高压形成。它的晶体透明度是珍贵的,但是现在,大自然有了一个激烈的竞争对手,因为宝石级的钻石现在可以在实验室里培育。1963年,第一颗细粒钻石在中国诞生。之后,金刚石在实验室的培育技术逐渐成熟,并被广泛应用于半导体工业、医疗、光学、军事航天、珠宝首饰等行业。工信部数据显示,2018年中国智能设备芯片需求已经达到3000亿,未来这个数字还会继续增长。
除了天然的钻石,钻石也是人工培育的钻石。国内出售的栽培钻石有两种,一种是HPHT高温高压法,另一种是化学气相沉积法和化学气象沉积法。我们用的是化学气象沉积,也就是微波等离子体气象沉积。设备投产时。会种下一些钻石种子。钻石的种子是正方形、长方形和圆形的种子。这些籽放进去后,细籽半个月内就会长到4.5 mm以上,可以作为成品首饰品级钻石。