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(ti)原料放入(ru)鉆(zhan)石(shi)(shi)生長器(qi)中(zhong)，在(zai)高(gao)溫高(gao)壓下，通過氣相(xiang)沉積法(fa)，使晶體(ti)原料逐漸長成(cheng)鉆(zhan)石(shi)(shi)的形狀。人工合成(cheng)鉆(zhan)石(shi)(shi)的材料特性如下：

1、碳化硅

碳化硅(gui)制成的鉆(zhan)石(shi)，通常(chang)被稱為“CVD鉆(zhan)石(shi)”。碳化硅是一種(zhong)高硬(ying)度、高熔點材(cai)料，具有很好的耐(nai)熱性(xing)和(he)化學穩定性(xing)。通(tong)過(guo)化學反應制備的碳化硅結晶體，可(ke)以達到和(he)天然(ran)鉆石(shi)相似(si)的光學性(xing)能和(he)物理特(te)性(xing)。

2、氧化鋁

氧化鋁(lv)制成的(de)鉆石，通常被稱為“HPHT鉆石”。氧(yang)(yang)化鋁(lv)也是(shi)一種良好的材(cai)料選擇(ze)，主(zhu)要(yao)因為(wei)其化學穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)和(he)高熔點性(xing)(xing)(xing)能。通過(guo)高溫高壓反(fan)應制備(bei)的氧(yang)(yang)化鋁(lv)鉆石，可以達到和(he)天(tian)然鉆石相(xiang)似的光(guang)學性(xing)(xing)(xing)能和(he)物理特(te)性(xing)(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(jiu)晶(jing)體形(xing)成之生長(chang)方式而言，大致可(ke)分為三種方式：

1、高溫高壓法

這種(zhong)方法用的(de)(de)材(cai)料(liao)有煤、焦炭、石(shi)墨、石(shi)蠟、糖等。有份報(bao)告曾列(lie)舉(ju)二(er)十幾(ji)種(zhong)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)成(cheng)(cheng)(cheng)功的(de)(de)材(cai)料(liao)。應(ying)(ying)用的(de)(de)催化劑可用鐵、鈷、鎳(nie)、銠、釕、鈀、鋨、銥、鉻、鉭、鎂，或這些金屬元素的(de)(de)混合(he)物。要求至(zhi)少要達75,000atm（大氣(qi)壓(ya)(ya)），最(zui)好在(zai)80,000atm-110,000atm的(de)(de)高壓(ya)(ya)狀(zhuang)態，形成(cheng)(cheng)(cheng)溫度(du)則要在(zai)1200℃-2000℃之間，最(zui)好是在(zai)1400℃-1800℃之間。反(fan)應(ying)(ying)艙的(de)(de)中部(bu)為高溫區(qu)，碳(tan)源置放(fang)(fang)在(zai)該(gai)區(qu)，晶(jing)種(zhong)放(fang)(fang)在(zai)反(fan)應(ying)(ying)艙下部(bu)的(de)(de)低溫區(qu)。以(yi)石(shi)墨為碳(tan)源，晶(jing)種(zhong)固定在(zai)氯化鈉（食鹽）晶(jing)床內，晶(jing)種(zhong)某特殊晶(jing)面(mian)對著(zhu)金屬催化劑，在(zai)晶(jing)種(zhong)和(he)碳(tan)源之間放(fang)(fang)置直徑6mm，厚3mm，金屬催化劑圓柱，此金屬催化劑是鐵鎳(nie)合(he)金。組合(he)后(hou)，置入單向加壓(ya)(ya)，四塊斜(xie)滑面(mian)式立體超高壓(ya)(ya)高溫裝(zhuang)置中，再放(fang)(fang)入1000頓的(de)(de)油壓(ya)(ya)機內，反(fan)應(ying)(ying)腔溫度(du)約1450℃，壓(ya)(ya)力控制在(zai)6GPa左右(you)，生長時(shi)間22~52小時(shi)。

2、震波法

主要是利用(yong)(yong)爆炸時所產(chan)生的(de)瞬(shun)間高溫高壓條件來合成鉆(zhan)石，所合成的(de)鉆(zhan)石顆粒(li)都很小（通稱(cheng)鉆(zhan)石粉(fen)），只(zhi)適合在工業上應用(yong)(yong)。

3、化學氣相沉淀法

首先把(ba)氫氣和(he)(he)含碳氫的氣體(ti)(ti)（一般使用(yong)(yong)甲(jia)(jia)烷CH4），通過一組(zu)調(diao)節器，調(diao)節兩(liang)種氣體(ti)(ti)的比(bi)例，然后(hou)利(li)用(yong)(yong)微波波源或電熱絲等，加熱混合的氣體(ti)(ti)，使溫度達2000℃左右(you)，氫氣和(he)(he)甲(jia)(jia)烷會(hui)分(fen)解成(cheng)氫原子和(he)(he)碳原子形成(cheng)的電漿流，然后(hou)在(zai)加熱至600~1000℃的基質上，結核長成(cheng)薄(bo)膜。