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。第二種是將晶體(ti)原(yuan)料放入(ru)鉆石生長器中，在(zai)高(gao)溫(wen)高(gao)壓下，通過(guo)氣相沉積法(fa)，使晶體(ti)原(yuan)料逐漸長成鉆石的形狀。人工合成鉆石的材料特性如(ru)下：

1、碳化硅

碳化硅(gui)制成的鉆石(shi)，通常被稱為“CVD鉆石(shi)”。碳(tan)化(hua)硅是一種高硬(ying)度、高熔點材料(liao)，具有很好(hao)的耐熱性和化(hua)學穩定性。通過(guo)化(hua)學反應制備的碳(tan)化(hua)硅結晶體，可以(yi)達(da)到和天然鉆石(shi)相似的光學性能和物理特性。

2、氧化鋁

氧化鋁(lv)制成的鉆(zhan)石，通(tong)常被稱為“HPHT鉆(zhan)石”。氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)也是一(yi)種(zhong)良(liang)好的材料選擇(ze)，主要因為其化(hua)(hua)學(xue)穩定性和高熔點(dian)性能。通(tong)過高溫高壓反應制備的氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)鉆石，可(ke)以達(da)到(dao)和天然鉆石相似的光學(xue)性能和物(wu)理特性。

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(jiu)晶體形成之生長方式而(er)言(yan)，大致可分(fen)為三種方式：

1、高溫高壓法

這種方法用(yong)的材料有(you)煤、焦炭、石墨、石蠟、糖(tang)等(deng)。有(you)份(fen)報告(gao)曾列舉二十幾種合(he)成(cheng)成(cheng)功(gong)的材料。應用(yong)的催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑可用(yong)鐵(tie)、鈷、鎳、銠、釕、鈀、鋨、銥、鉻、鉭、鎂，或這些(xie)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)元素的混合(he)物。要(yao)(yao)求至(zhi)少要(yao)(yao)達75,000atm（大氣壓），最(zui)好在(zai)(zai)80,000atm-110,000atm的高壓狀(zhuang)態，形成(cheng)溫(wen)度(du)則要(yao)(yao)在(zai)(zai)1200℃-2000℃之(zhi)(zhi)間，最(zui)好是在(zai)(zai)1400℃-1800℃之(zhi)(zhi)間。反(fan)應艙的中(zhong)部(bu)為(wei)高溫(wen)區，碳源(yuan)置(zhi)放在(zai)(zai)該區，晶(jing)種放在(zai)(zai)反(fan)應艙下部(bu)的低溫(wen)區。以石墨為(wei)碳源(yuan)，晶(jing)種固定在(zai)(zai)氯化(hua)(hua)鈉（食(shi)鹽）晶(jing)床(chuang)內，晶(jing)種某(mou)特殊晶(jing)面對著金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑，在(zai)(zai)晶(jing)種和碳源(yuan)之(zhi)(zhi)間放置(zhi)直徑6mm，厚3mm，金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑圓柱，此金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)催(cui)(cui)化(hua)(hua)劑是鐵(tie)鎳合(he)金(jin)(jin)。組合(he)后，置(zhi)入單向加壓，四塊斜滑面式立體超高壓高溫(wen)裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)，再(zai)放入1000頓的油壓機內，反(fan)應腔(qiang)溫(wen)度(du)約1450℃，壓力控制在(zai)(zai)6GPa左(zuo)右，生長時間22~52小時。

2、震波法

主要是利用爆炸時所產生的(de)(de)瞬間高溫高壓條件來合成(cheng)鉆石，所合成(cheng)的(de)(de)鉆石顆(ke)粒(li)都(dou)很(hen)小(xiao)（通稱(cheng)鉆石粉），只適合在(zai)工業上應(ying)用。

3、化學氣相沉淀法

首先把氫氣和含碳氫的(de)(de)氣體(ti)（一般使用甲烷CH4），通過一組調(diao)節(jie)器，調(diao)節(jie)兩種氣體(ti)的(de)(de)比例，然后利用微波波源(yuan)或電熱(re)絲(si)等，加熱(re)混合的(de)(de)氣體(ti)，使溫度(du)達2000℃左(zuo)右，氫氣和甲烷會分解成氫原(yuan)子和碳原(yuan)子形成的(de)(de)電漿流(liu)，然后在加熱(re)至600~1000℃的(de)(de)基質上，結(jie)核長成薄(bo)膜。