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简介高温高压法HPHT

加入时间:2023/10/20 13:20:34

  HPHT(高温高压法)是目前工业规模化生产培育钻石的一种方法。HPHT(高温高压法)培育钻石国内自主研发设备,技术更新迭代更快、生产周期更短、生产成本更低,且随着业内头部公司单台压机产量产值的不断提升,未来HPHT(高温高压法)制备培育钻石前景广阔。

合成原理

  实际的合成环境除了55-60个大气压的压强环境和1300-1500℃的高温环境以外,还需要有高温溶剂和温度梯度。把铁钴镍这类金属熔化成铁水,铁水把原材料和钻石种子分开,通过设备的温度控制让原料这边温度高一些,种子那边温度低一些。石墨中的碳会在高温下溶解到铁水里面,然后慢慢游到种子那边,种子那边的温度低,碳就会从铁水里面出来长到钻石种子的表面,让钻石种子长大。这个过程缓慢而持续,钻石种子越长越大,变成一个大钻石。

合成设备

  分裂球式压机、两面顶压机、六面顶压机等多种类型。中国国产的铰链式六面顶压机具有生产成本低、生产效率高、质量重复性好等优点,为中国低成本批量化生产培育钻石奠定了良好的基础。

合成原料

  用来生产钻石的原材料必须纯度足够高,不是所有的石墨都能满足的。往往使用纯度很高的金刚石粉,或者专门用来生产钻石的高纯度石墨来做原料。石墨中的杂质成分很有可能造成生产出来的钻石质量不符合要求。比如早期的合成钻石往往都是带有颜色的,比如黑色、灰色、黄色等等,这些颜色的存在会影响钻石的品级,也影响钻石的美观。比如黄色是由于原料中含有少量的氮元素造成的,而几乎所有的原料中都不太可能完全不含氮元素,为了制备高品质无色的钻石,就需要添加特殊的成分清除原料中的氮元素,避免氮元素进入钻石中。当然,为了获得特殊颜色的彩色钻石,还需要精准控制杂质元素的含量,只有杂质控制好才能获得理想色泽的钻石,这些工艺的实现都是非常困难的。

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