人工合成钻石是用什么材料做成的 人工培育钻石是怎么培育的

一、人工合成钻石是用什么材料做成的

人工合成钻石由直径10到30纳米的钻石结晶聚合而成的多结晶钻石。其制作过程类似于自然形成钻石的过程。制作材料主要有两种：第一种是将碳化硅或氧化铝等原料按一定比例混合，然后通过高温高压下进行化学反应，生成晶体原料。第二种是将晶体原料放入钻石生长器中，在高温高压下，通过气相沉积法，使晶体原料逐渐长成钻石的形状。人工合成钻石的材料特性如下：

1、碳化硅

碳化硅制成的钻石，通常被称为“CVD钻石”。碳化硅是一种高硬度、高熔点材料，具有很好的耐热性和化学稳定性。通过化学反应制备的碳化硅结晶体，可以达到和天然钻石相似的光学性能和物理特性。

2、氧化铝

氧化铝制成的钻石，通常被称为“HPHT钻石”。氧化铝也是一种良好的材料选择，主要因为其化学稳定性和高熔点性能。通过高温高压反应制备的氧化铝钻石，可以达到和天然钻石相似的光学性能和物理特性。

二、人工培育钻石是怎么培养的

人工合成钻石的技术，主要就是模仿天然钻石生长时的环境来培养钻石。合成钻石就晶体形成之生长方式而言，大致可分为三种方式：

1、高温高压法

这种方法用的材料有煤、焦炭、石墨、石蜡、糖等。有份报告曾列举二十几种合成成功的材料。应用的催化剂可用铁、钴、镍、铑、钌、钯、锇、铱、铬、钽、镁，或这些金属元素的混合物。要求至少要达75,000atm（大气压），最好在80,000atm-110,000atm的高压状态，形成温度则要在1200℃-2000℃之间，最好是在1400℃-1800℃之间。反应舱的中部为高温区，碳源置放在该区，晶种放在反应舱下部的低温区。以石墨为碳源，晶种固定在氯化钠（食盐）晶床内，晶种某特殊晶面对着金属催化剂，在晶种和碳源之间放置直径6mm，厚3mm，金属催化剂圆柱，此金属催化剂是铁镍合金。组合后，置入单向加压，四块斜滑面式立体超高压高温装置中，再放入1000顿的油压机内，反应腔温度约1450℃，压力控制在6GPa左右，生长时间22~52小时。

2、震波法

主要是利用爆炸时所产生的瞬间高温高压条件来合成钻石，所合成的钻石颗粒都很小（通称钻石粉），只适合在工业上应用。

3、化学气相沉淀法

首先把氢气和含碳氢的气体（一般使用甲烷CH4），通过一组调节器，调节两种气体的比例，然后利用微波波源或电热丝等，加热混合的气体，使温度达2000℃左右，氢气和甲烷会分解成氢原子和碳原子形成的电浆流，然后在加热至600~1000℃的基质上，结核长成薄膜。