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。第二種是將(jiang)晶(jing)體原料放入鉆石(shi)(shi)(shi)生長(chang)器中，在高溫(wen)高壓下，通過氣(qi)相(xiang)沉積法(fa)，使晶(jing)體原料逐漸長(chang)成鉆石(shi)(shi)(shi)的形狀。人(ren)工(gong)合成鉆石(shi)(shi)(shi)的材料特性如(ru)下：

1、碳化硅

碳化硅(gui)制(zhi)成的(de)鉆石(shi)，通常被稱(cheng)為(wei)“CVD鉆石(shi)”。碳化(hua)(hua)硅(gui)是一種(zhong)高硬度(du)、高熔點材料，具(ju)有很好的耐熱性(xing)(xing)和(he)化(hua)(hua)學穩定(ding)性(xing)(xing)。通過化(hua)(hua)學反(fan)應制備的碳化(hua)(hua)硅(gui)結晶體(ti)，可以達到和(he)天然(ran)鉆石相似的光學性(xing)(xing)能和(he)物(wu)理特(te)性(xing)(xing)。

2、氧化鋁

氧化鋁(lv)制成的鉆石(shi)，通常被稱為“HPHT鉆石(shi)”。氧化鋁(lv)也是(shi)一種良(liang)好的材料選(xuan)擇，主要因為其化學穩定性(xing)和(he)高(gao)熔點性(xing)能。通過(guo)高(gao)溫高(gao)壓(ya)反(fan)應制備的氧化鋁(lv)鉆(zhan)石，可以(yi)達到和(he)天然(ran)鉆(zhan)石相(xiang)似(si)的光學性(xing)能和(he)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(ti)形成之(zhi)生長方(fang)式而(er)言，大致可(ke)分為(wei)三種方(fang)式：

1、高溫高壓法

這種(zhong)方法用的(de)(de)材(cai)料(liao)有煤、焦炭、石墨、石蠟、糖(tang)等。有份報(bao)告曾列舉(ju)二十幾(ji)種(zhong)合(he)成(cheng)成(cheng)功的(de)(de)材(cai)料(liao)。應(ying)(ying)用的(de)(de)催化(hua)劑(ji)可用鐵、鈷、鎳、銠、釕、鈀、鋨、銥、鉻、鉭、鎂，或這些金(jin)屬元素的(de)(de)混合(he)物(wu)。要求(qiu)至少要達(da)75,000atm（大氣壓），最好(hao)在80,000atm-110,000atm的(de)(de)高(gao)壓狀態，形成(cheng)溫(wen)(wen)度則(ze)要在1200℃-2000℃之間，最好(hao)是在1400℃-1800℃之間。反應(ying)(ying)艙的(de)(de)中部為(wei)高(gao)溫(wen)(wen)區，碳源(yuan)置(zhi)(zhi)(zhi)放在該區，晶(jing)種(zhong)放在反應(ying)(ying)艙下部的(de)(de)低溫(wen)(wen)區。以石墨為(wei)碳源(yuan)，晶(jing)種(zhong)固定在氯化(hua)鈉(na)（食鹽）晶(jing)床內，晶(jing)種(zhong)某特殊晶(jing)面對著金(jin)屬催化(hua)劑(ji)，在晶(jing)種(zhong)和碳源(yuan)之間放置(zhi)(zhi)(zhi)直徑6mm，厚3mm，金(jin)屬催化(hua)劑(ji)圓柱，此金(jin)屬催化(hua)劑(ji)是鐵鎳合(he)金(jin)。組合(he)后，置(zhi)(zhi)(zhi)入(ru)單向加壓，四塊斜滑面式立體(ti)超(chao)高(gao)壓高(gao)溫(wen)(wen)裝置(zhi)(zhi)(zhi)中，再放入(ru)1000頓的(de)(de)油壓機內，反應(ying)(ying)腔(qiang)溫(wen)(wen)度約1450℃，壓力控(kong)制(zhi)在6GPa左(zuo)右，生長時間22~52小時。

2、震波法

主要(yao)是利(li)用爆炸時所(suo)產生(sheng)的瞬間高溫高壓條件來(lai)合(he)成鉆(zhan)石(shi)，所(suo)合(he)成的鉆(zhan)石(shi)顆粒都很小（通稱(cheng)鉆(zhan)石(shi)粉(fen)），只適(shi)合(he)在(zai)工業上應用。

3、化學氣相沉淀法

首先把氫氣和(he)(he)含碳(tan)氫的(de)(de)氣體（一般使用甲(jia)烷(wan)CH4），通過一組調(diao)節器(qi)，調(diao)節兩(liang)種氣體的(de)(de)比例，然后利用微(wei)波(bo)波(bo)源或(huo)電熱絲等，加(jia)熱混合的(de)(de)氣體，使溫度達2000℃左右(you)，氫氣和(he)(he)甲(jia)烷(wan)會分解成氫原子和(he)(he)碳(tan)原子形(xing)成的(de)(de)電漿流，然后在加(jia)熱至(zhi)600~1000℃的(de)(de)基(ji)質上，結核(he)長成薄膜。