一、人工合成鉆石是用什么材料做成的

人工合成鉆石由直徑10到30納米的鉆石結晶聚合而成的多結晶鉆石。其制作過程類似于自然形成鉆石的過程。制作材料主要有兩種：第一種是將碳化硅或氧化鋁等原料按一定比例混合，然后通過高溫高壓下進行化學反應，生成晶體原料。第二種是(shi)將晶體(ti)原(yuan)料放入(ru)鉆石生長(chang)器中，在高(gao)溫高(gao)壓(ya)下，通過氣相(xiang)沉(chen)積法，使(shi)晶體(ti)原(yuan)料逐漸長(chang)成鉆石的形(xing)狀。人工(gong)合成鉆石的材料特性如下：

1、碳化硅

碳化硅(gui)制成(cheng)的鉆石，通常被稱為“CVD鉆石”。碳(tan)化(hua)硅(gui)是一種高硬度、高熔點材料，具有很好的耐(nai)熱性(xing)和化(hua)學穩定性(xing)。通過化(hua)學反應(ying)制備的碳(tan)化(hua)硅(gui)結晶(jing)體(ti)，可(ke)以達到和天(tian)然鉆石相(xiang)似的光學性(xing)能和物理特性(xing)。

2、氧化鋁

氧化鋁制成的鉆(zhan)石(shi)，通常被稱(cheng)為(wei)“HPHT鉆(zhan)石(shi)”。氧化鋁也是一種良好的(de)材料選(xuan)擇，主要因為其化學穩定性(xing)和高熔點性(xing)能。通過高溫(wen)高壓反應制備的(de)氧化鋁鉆(zhan)(zhan)石，可以達到(dao)和天(tian)然鉆(zhan)(zhan)石相似的(de)光學性(xing)能和物理特性(xing)。

二、人工培育鉆石是怎么培養的

人工合成鉆石的技術，主要就是模仿天然鉆石生長時的環境來培養鉆石。合成鉆石就晶體形成(cheng)之生長方(fang)式而言，大致(zhi)可分為三種(zhong)方(fang)式：

1、高溫高壓法

這種(zhong)(zhong)方法(fa)用的(de)材料有煤、焦(jiao)炭、石墨、石蠟、糖等。有份(fen)報告曾列(lie)舉二十幾種(zhong)(zhong)合成成功的(de)材料。應用的(de)催化(hua)劑(ji)可用鐵、鈷、鎳(nie)、銠、釕、鈀(ba)、鋨(e)、銥(yi)、鉻、鉭、鎂(mei)，或這些金(jin)屬元素的(de)混(hun)合物。要求(qiu)至少要達75,000atm（大(da)氣壓(ya)(ya)），最(zui)(zui)好(hao)在80,000atm-110,000atm的(de)高(gao)壓(ya)(ya)狀態，形(xing)成溫(wen)度(du)則(ze)要在1200℃-2000℃之間(jian)，最(zui)(zui)好(hao)是在1400℃-1800℃之間(jian)。反應艙的(de)中(zhong)(zhong)部為(wei)(wei)高(gao)溫(wen)區(qu)，碳(tan)源置放在該區(qu)，晶種(zhong)(zhong)放在反應艙下部的(de)低(di)溫(wen)區(qu)。以石墨為(wei)(wei)碳(tan)源，晶種(zhong)(zhong)固(gu)定在氯化(hua)鈉(na)（食(shi)鹽）晶床內(nei)，晶種(zhong)(zhong)某特殊(shu)晶面(mian)對著金(jin)屬催化(hua)劑(ji)，在晶種(zhong)(zhong)和碳(tan)源之間(jian)放置直徑6mm，厚3mm，金(jin)屬催化(hua)劑(ji)圓(yuan)柱(zhu)，此金(jin)屬催化(hua)劑(ji)是鐵鎳(nie)合金(jin)。組合后(hou)，置入(ru)單向加壓(ya)(ya)，四(si)塊(kuai)斜滑面(mian)式立體超(chao)高(gao)壓(ya)(ya)高(gao)溫(wen)裝(zhuang)置中(zhong)(zhong)，再放入(ru)1000頓(dun)的(de)油壓(ya)(ya)機內(nei)，反應腔溫(wen)度(du)約(yue)1450℃，壓(ya)(ya)力控制在6GPa左右，生長時間(jian)22~52小時。

2、震波法

主要(yao)是利用爆炸(zha)時所(suo)產生的瞬(shun)間高溫高壓(ya)條件來(lai)合成(cheng)鉆(zhan)石(shi)，所(suo)合成(cheng)的鉆(zhan)石(shi)顆(ke)粒都很小（通(tong)稱鉆(zhan)石(shi)粉），只適(shi)合在(zai)工業上應用。

3、化學氣相沉淀法

首(shou)先把(ba)氫氣(qi)和(he)含碳氫的(de)氣(qi)體(ti)（一(yi)般(ban)使(shi)用(yong)甲烷CH4），通過一(yi)組調節器，調節兩種氣(qi)體(ti)的(de)比例，然(ran)后(hou)利(li)用(yong)微波(bo)波(bo)源或電(dian)熱(re)絲等，加(jia)熱(re)混合的(de)氣(qi)體(ti)，使(shi)溫度(du)達2000℃左右，氫氣(qi)和(he)甲烷會分解成(cheng)(cheng)氫原子和(he)碳原子形成(cheng)(cheng)的(de)電(dian)漿流，然(ran)后(hou)在加(jia)熱(re)至600~1000℃的(de)基質(zhi)上，結核(he)長成(cheng)(cheng)薄(bo)膜。