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)二種是將晶體原料放(fang)入鉆石生長(chang)器中，在(zai)高溫高壓下，通過氣(qi)相(xiang)沉積法(fa)，使晶體原料逐漸長(chang)成鉆石的形狀。人工(gong)合(he)成鉆石的材(cai)料特(te)性如下：

1、碳化硅

碳化硅(gui)制(zhi)成的鉆石(shi)，通(tong)常被稱為“CVD鉆石(shi)”。碳化硅(gui)是一種高硬度、高熔點材料(liao)，具有很好的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)和化學(xue)穩定性(xing)(xing)。通(tong)過化學(xue)反應(ying)制備(bei)的(de)碳化硅(gui)結晶體，可以達到和天然鉆石相似的(de)光學(xue)性(xing)(xing)能和物理特(te)性(xing)(xing)。

2、氧化鋁

氧化鋁(lv)制成的鉆(zhan)石(shi)，通(tong)常被稱為“HPHT鉆(zhan)石(shi)”。氧化鋁(lv)也是一種(zhong)良好(hao)的材料(liao)選(xuan)擇，主(zhu)要因為其化學穩定(ding)性和(he)高熔點(dian)性能。通過高溫高壓反(fan)應(ying)制備(bei)的氧化鋁(lv)鉆石，可以達到和(he)天然鉆石相(xiang)似的光學性能和(he)物理(li)特(te)性。

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長方式而言，大致可(ke)分為(wei)三種方式：

1、高溫高壓法

這種(zhong)方法用(yong)的(de)(de)材料有(you)(you)煤、焦炭、石墨(mo)、石蠟、糖等。有(you)(you)份報(bao)告曾列舉二(er)十(shi)幾(ji)種(zhong)合成(cheng)成(cheng)功的(de)(de)材料。應(ying)用(yong)的(de)(de)催(cui)化劑(ji)可用(yong)鐵、鈷、鎳、銠、釕、鈀、鋨(e)、銥、鉻、鉭、鎂，或這些金(jin)(jin)屬元素的(de)(de)混(hun)合物。要(yao)求(qiu)至少要(yao)達75,000atm（大氣壓(ya)(ya)），最(zui)好(hao)在(zai)(zai)80,000atm-110,000atm的(de)(de)高(gao)壓(ya)(ya)狀態，形成(cheng)溫(wen)度則要(yao)在(zai)(zai)1200℃-2000℃之(zhi)間，最(zui)好(hao)是在(zai)(zai)1400℃-1800℃之(zhi)間。反(fan)應(ying)艙(cang)的(de)(de)中部為高(gao)溫(wen)區(qu)，碳(tan)源(yuan)置放(fang)在(zai)(zai)該區(qu)，晶(jing)種(zhong)放(fang)在(zai)(zai)反(fan)應(ying)艙(cang)下部的(de)(de)低溫(wen)區(qu)。以石墨(mo)為碳(tan)源(yuan)，晶(jing)種(zhong)固定在(zai)(zai)氯化鈉（食鹽）晶(jing)床內，晶(jing)種(zhong)某特殊晶(jing)面對著(zhu)金(jin)(jin)屬催(cui)化劑(ji)，在(zai)(zai)晶(jing)種(zhong)和碳(tan)源(yuan)之(zhi)間放(fang)置直徑(jing)6mm，厚3mm，金(jin)(jin)屬催(cui)化劑(ji)圓柱，此金(jin)(jin)屬催(cui)化劑(ji)是鐵鎳合金(jin)(jin)。組(zu)合后，置入單向加壓(ya)(ya)，四塊斜滑面式(shi)立體超高(gao)壓(ya)(ya)高(gao)溫(wen)裝置中，再放(fang)入1000頓的(de)(de)油壓(ya)(ya)機內，反(fan)應(ying)腔溫(wen)度約1450℃，壓(ya)(ya)力控制在(zai)(zai)6GPa左(zuo)右，生(sheng)長時間22~52小時。

2、震波法

主(zhu)要是利用爆炸(zha)時(shi)所(suo)產生的瞬(shun)間高溫高壓條件(jian)來合(he)成鉆(zhan)(zhan)石(shi)，所(suo)合(he)成的鉆(zhan)(zhan)石(shi)顆(ke)粒都很(hen)小（通稱鉆(zhan)(zhan)石(shi)粉），只適合(he)在(zai)工(gong)業上(shang)應用。

3、化學氣相沉淀法

首(shou)先把氫(qing)(qing)氣(qi)和(he)含(han)碳(tan)氫(qing)(qing)的(de)氣(qi)體（一(yi)般使用甲烷CH4），通過(guo)一(yi)組調節器，調節兩種氣(qi)體的(de)比(bi)例(li)，然(ran)(ran)后(hou)利用微波波源(yuan)或(huo)電熱絲等，加(jia)熱混合的(de)氣(qi)體，使溫度達2000℃左右，氫(qing)(qing)氣(qi)和(he)甲烷會(hui)分解成(cheng)氫(qing)(qing)原子和(he)碳(tan)原子形(xing)成(cheng)的(de)電漿(jiang)流，然(ran)(ran)后(hou)在加(jia)熱至600~1000℃的(de)基(ji)質(zhi)上，結核長成(cheng)薄(bo)膜。