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。第二種是將晶(jing)體原(yuan)料放(fang)入鉆石生長器中，在高(gao)溫高(gao)壓下，通過氣相(xiang)沉(chen)積法，使晶(jing)體原(yuan)料逐漸長成鉆石的(de)形狀。人工合(he)成鉆石的(de)材(cai)料特(te)性如下：

1、碳化硅

碳(tan)化硅制成的鉆(zhan)石(shi)，通(tong)常被稱為(wei)“CVD鉆(zhan)石(shi)”。碳化硅是一種高硬度、高熔點材料，具有很好(hao)的耐熱性(xing)和化學穩(wen)定性(xing)。通過化學反應制備的碳化硅結晶體(ti)，可以達到和天然鉆石相似的光學性(xing)能(neng)和物理特性(xing)。

2、氧化鋁

氧化鋁制(zhi)成的鉆石(shi)，通常(chang)被稱為“HPHT鉆石(shi)”。氧(yang)化(hua)鋁也是(shi)一(yi)種良(liang)好的材(cai)料選(xuan)擇(ze)，主要(yao)因為(wei)其化(hua)學(xue)穩定性(xing)和高(gao)(gao)熔(rong)點(dian)性(xing)能。通過高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓反(fan)應制(zhi)備(bei)的氧(yang)化(hua)鋁鉆石，可(ke)以達到和天然(ran)鉆石相似的光學(xue)性(xing)能和物(wu)理(li)特(te)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(xing)成之(zhi)生長方(fang)式而言，大(da)致可分為(wei)三種方(fang)式：

1、高溫高壓法

這(zhe)種(zhong)(zhong)方法用的(de)材料有(you)煤、焦炭、石墨、石蠟、糖等(deng)。有(you)份報(bao)告曾列舉二十幾(ji)種(zhong)(zhong)合(he)(he)成成功(gong)的(de)材料。應用的(de)催化(hua)劑(ji)可用鐵、鈷、鎳、銠、釕、鈀、鋨(e)、銥、鉻、鉭、鎂，或這(zhe)些金(jin)(jin)屬(shu)元素(su)的(de)混合(he)(he)物。要(yao)求至(zhi)少要(yao)達75,000atm（大氣壓(ya)(ya)），最(zui)好在(zai)80,000atm-110,000atm的(de)高(gao)壓(ya)(ya)狀態，形成溫(wen)(wen)度(du)則要(yao)在(zai)1200℃-2000℃之間(jian)，最(zui)好是在(zai)1400℃-1800℃之間(jian)。反應艙的(de)中部(bu)為高(gao)溫(wen)(wen)區，碳源置(zhi)(zhi)放在(zai)該(gai)區，晶(jing)(jing)種(zhong)(zhong)放在(zai)反應艙下部(bu)的(de)低溫(wen)(wen)區。以石墨為碳源，晶(jing)(jing)種(zhong)(zhong)固定在(zai)氯化(hua)鈉（食(shi)鹽）晶(jing)(jing)床內(nei)，晶(jing)(jing)種(zhong)(zhong)某特殊晶(jing)(jing)面對著金(jin)(jin)屬(shu)催化(hua)劑(ji)，在(zai)晶(jing)(jing)種(zhong)(zhong)和碳源之間(jian)放置(zhi)(zhi)直(zhi)徑6mm，厚3mm，金(jin)(jin)屬(shu)催化(hua)劑(ji)圓柱，此金(jin)(jin)屬(shu)催化(hua)劑(ji)是鐵鎳合(he)(he)金(jin)(jin)。組合(he)(he)后，置(zhi)(zhi)入單向加(jia)壓(ya)(ya)，四(si)塊斜滑面式立(li)體超高(gao)壓(ya)(ya)高(gao)溫(wen)(wen)裝置(zhi)(zhi)中，再放入1000頓的(de)油壓(ya)(ya)機內(nei)，反應腔(qiang)溫(wen)(wen)度(du)約1450℃，壓(ya)(ya)力控制在(zai)6GPa左右，生長時間(jian)22~52小時。

2、震波法

主要是利用爆炸時所(suo)產生的瞬間高溫(wen)高壓(ya)條(tiao)件來合成(cheng)鉆石，所(suo)合成(cheng)的鉆石顆粒都(dou)很小（通稱鉆石粉(fen)），只(zhi)適合在(zai)工業上應用。

3、化學氣相沉淀法

首先把氫(qing)(qing)(qing)氣和含碳氫(qing)(qing)(qing)的(de)氣體（一(yi)般使用(yong)甲烷CH4），通過一(yi)組調節器，調節兩種氣體的(de)比例(li)，然后利用(yong)微波波源或(huo)電熱(re)絲等，加(jia)熱(re)混合的(de)氣體，使溫(wen)度達2000℃左右，氫(qing)(qing)(qing)氣和甲烷會分解成(cheng)(cheng)氫(qing)(qing)(qing)原(yuan)(yuan)子和碳原(yuan)(yuan)子形成(cheng)(cheng)的(de)電漿流，然后在加(jia)熱(re)至600~1000℃的(de)基質上(shang)，結(jie)核長成(cheng)(cheng)薄膜。