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(di)二種是將晶(jing)體(ti)原料(liao)放入(ru)鉆(zhan)(zhan)石(shi)生長(chang)器中，在高溫高壓(ya)下，通過氣相沉積法(fa)，使晶(jing)體(ti)原料(liao)逐漸長(chang)成鉆(zhan)(zhan)石(shi)的形(xing)狀。人工(gong)合成鉆(zhan)(zhan)石(shi)的材料(liao)特性如下：

1、碳化硅

碳(tan)化硅制成的鉆石，通常被稱為“CVD鉆石”。碳(tan)化(hua)硅是(shi)一種(zhong)高(gao)硬度(du)、高(gao)熔點(dian)材料，具有很好(hao)的耐(nai)熱性(xing)和化(hua)學穩定性(xing)。通(tong)過(guo)化(hua)學反應制(zhi)備的碳(tan)化(hua)硅結晶體，可以(yi)達到和天(tian)然鉆(zhan)石相似的光學性(xing)能和物理特性(xing)。

2、氧化鋁

氧化鋁制(zhi)成(cheng)的鉆石，通常被稱為“HPHT鉆石”。氧化(hua)鋁也(ye)是一種良好的(de)材料(liao)選擇，主(zhu)要因(yin)為其化(hua)學(xue)穩定性(xing)(xing)和高熔點性(xing)(xing)能。通過高溫高壓反應制備的(de)氧化(hua)鋁鉆石(shi)，可(ke)以達(da)到和天然鉆石(shi)相(xiang)似的(de)光學(xue)性(xing)(xing)能和物理特性(xing)(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之生(sheng)長方(fang)(fang)式(shi)而言，大致(zhi)可分為三種方(fang)(fang)式(shi)：

1、高溫高壓法

這種方法用(yong)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)有煤、焦炭、石墨、石蠟、糖等。有份報(bao)告曾(ceng)列舉二十幾(ji)種合(he)成(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)功的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)。應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)催化(hua)劑(ji)(ji)可用(yong)鐵、鈷、鎳、銠、釕、鈀、鋨、銥、鉻、鉭、鎂，或這些(xie)金(jin)(jin)(jin)屬元素的(de)(de)(de)混合(he)物。要(yao)求至少(shao)要(yao)達(da)75,000atm（大氣壓(ya)），最好(hao)在(zai)(zai)(zai)(zai)80,000atm-110,000atm的(de)(de)(de)高壓(ya)狀態，形(xing)成(cheng)(cheng)溫度(du)則(ze)要(yao)在(zai)(zai)(zai)(zai)1200℃-2000℃之間，最好(hao)是(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)1400℃-1800℃之間。反應(ying)艙的(de)(de)(de)中部(bu)為(wei)高溫區，碳源置放(fang)(fang)在(zai)(zai)(zai)(zai)該(gai)區，晶(jing)種放(fang)(fang)在(zai)(zai)(zai)(zai)反應(ying)艙下部(bu)的(de)(de)(de)低溫區。以石墨為(wei)碳源，晶(jing)種固定在(zai)(zai)(zai)(zai)氯化(hua)鈉（食鹽(yan)）晶(jing)床(chuang)內，晶(jing)種某特殊晶(jing)面對(dui)著金(jin)(jin)(jin)屬催化(hua)劑(ji)(ji)，在(zai)(zai)(zai)(zai)晶(jing)種和(he)碳源之間放(fang)(fang)置直(zhi)徑6mm，厚3mm，金(jin)(jin)(jin)屬催化(hua)劑(ji)(ji)圓柱，此金(jin)(jin)(jin)屬催化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)鐵鎳合(he)金(jin)(jin)(jin)。組合(he)后，置入(ru)單(dan)向加壓(ya)，四塊斜滑面式立體超高壓(ya)高溫裝置中，再放(fang)(fang)入(ru)1000頓的(de)(de)(de)油壓(ya)機內，反應(ying)腔溫度(du)約1450℃，壓(ya)力控制在(zai)(zai)(zai)(zai)6GPa左右(you)，生長(chang)時(shi)間22~52小時(shi)。

2、震波法

主要是利用(yong)爆炸時所產生的瞬(shun)間高溫高壓條件來(lai)合(he)成(cheng)鉆石，所合(he)成(cheng)的鉆石顆粒都(dou)很小（通稱鉆石粉(fen)），只適(shi)合(he)在工業上應用(yong)。

3、化學氣相沉淀法

首先(xian)把氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)和含碳(tan)氫(qing)的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體（一般使用甲(jia)烷(wan)CH4），通過一組調節器(qi)，調節兩種氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)比例，然后利用微(wei)波波源或電熱絲等，加熱混合的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體，使溫度達2000℃左右，氫(qing)氣(qi)(qi)(qi)和甲(jia)烷(wan)會分解(jie)成(cheng)氫(qing)原子和碳(tan)原子形成(cheng)的(de)(de)電漿流(liu)，然后在加熱至600~1000℃的(de)(de)基質上，結核長成(cheng)薄膜。