在NiMnCo-Cu-C体系中生长宝石级金刚石单晶

利用温度梯度法在NiMnCo-Cu-C体系、于5.5GPa、1250℃条件下进行了宝石级金刚石单晶的生长研究,结果发现,Cu片在触媒中的放置位置和其在金属触媒中所占体积分数对宝石级金刚石单晶的生长具有明显影响。当Cu片放置在碳源和触媒之间时,将不会有充足的碳源扩散到籽晶上,晶体无法生长;但放在触媒中其他位置,体积分数适当时,不会对晶体生长有明显影响。随着Cu体积分数增加,优质晶体生长将变得困难,当体积分数在20%时,晶体有生长,但晶体内部跟表面明显存在由于包裹体存在造成的生长坑洞;当体积分数在40%左右时,晶体将不再生长。不过当Cu在触媒中的体积分数适当时,会降低碳源在触媒中的输运,从而对抑制自发核生长起到一定的作用。

Ⅰb型宝石级金刚石单晶的多晶种合成

高温高压下温度梯度法合成宝石级金刚石时，合成周期较长。单晶种合成效率低下，通过多晶种法可以直接有效地提高合成效率，因此文章对多晶种生长宝石级金刚石进行了研究，在高温高压条件下成功实现了多颗粒2-3mm级金刚石单晶的合成，优质单晶的平均增重速度最快可达1．88mg／h。

再结晶石墨对宝石级金刚石单晶生长的影响

高温高压温度梯度法生长宝石级金刚石单晶的过程中,尽管处在金刚石稳定区内,却经常发现,有亚稳态的再结晶石墨存在。本研究发现,作为一种晶体,大量再结晶石墨的析出和生长对宝石级金刚石单晶的生长速度有较为明显的抑制作用,并且再结晶石墨更容易在较高温度合成区内出现。例如,使用N iM nCo触媒进行宝石级金刚石单晶合成过程中,随着合成温度的提高,当大量多余碳源不再以金刚石自发核形式析出,而是以大量片状再结晶石墨形式围绕在晶体周围时,晶体的生长速度有了大幅度的降低,从相对低温时的约3.0m g/h降到较高温度时的1.0m g/h。

宝石级金刚石大单晶的合成技术与最新研究进展

金刚石具有诸多优异特性（如最大硬度、最大热导率、较大的禁带宽度等），已被广泛地应用于工业、科技、国防、医疗卫生等很多领域。我国天然金刚石资源匮乏，因此，自1963年中国首次合成金刚石以来，经过业界人士四十多年的共同努力，中国金刚石的生产规模得到了空前的发展，生产技术水平也有了很大提高，

我国宝石级金刚石单晶的发展现状

金刚石是一种用途广泛的极限性功能材料。宝石级金刚石单晶可广泛地用于高硬度材料的高精密机械加工，半导体激光器和高功率激光武器等的散热片，航空航天领域的窗口材料、光学材料和宽禁带半导体材料等，在现代高技术领域和国防工业中扮演着越来越重要的角色。本文系统地阐述了我国宝石级金刚石单晶的发展现状。本课题组经过多年的不懈努力，在国产六面顶高温高压设备上实现了不同类型宝石级金刚石单晶的可重复生长。我们合成出了尺寸达8mm的优质Ⅰb型金刚石单晶，4mm级的无色透明的高纯Ⅱa型和蓝黑色Ⅱb型宝石级金刚石单晶，5mm的绿色氮重掺杂金刚石单晶，使我国成为继美国、日本、英国等国之后能够合成多种类型宝石级金刚石单晶的少数国家之一。

微量NaN3掺杂对宝石级金刚石合成的影响

利用温度梯度法生长宝石级金刚石单晶过程中,在碳源或者触媒体系中进行微量掺杂,会显著改变晶体生长性质。本研究在NiMnCo-C体系中掺杂微量NaN3,发现体系中微量NaN3的存在,不仅仅会影响到晶体中的氮含量,对晶体生长过程也存在明显的影响。当体系中NaN3分布不均时,单晶生长遭到严重破坏,籽晶没有起到引导晶体生长作用,晶体呈现不规则的凌乱生长状态,以条柱状和片层状生长为主;当体系中微量NaN3分布均一时,晶体生长变得规则,可以得到晶型完整的单晶金刚石。但随着NaN3含量增加,超过碳源重量比例的0.4wt%时,晶体生长过程受到严重抑制,高氮含量宝石级金刚石单晶的持续生长很难维持下去,这同样证明了较多NaN3存在时的杂乱晶体生长,是由于体系中NaN3局部位置含量差别较大造成的。

美国的人造金刚石行业

通过对世界上第一批次人造金刚石的诞生、美国人造金刚石的产量、人造金刚石在工业上的用途以及美国的聚晶金刚石与宝石级人造金刚石的介绍,阐述美国人造金刚石行业的发展状况。

国际人造金刚石行业近期发展态势(下)

人造金刚石的应用从最初的工业应用领域发展到宝石级人造金刚石用于珠宝行业然后又发展到纪念品钻石服务于丧事家庭和特殊礼品等。文章阐述了工业用人造金刚石、宝石级人造金刚石与纪念品钻石的最新进展以及工业用人造金刚石在高科技与各工业部门的最新应用。全面反映国际工业用人造金刚石、宝石级人造金刚石和纪念品钻石技术的当前发展水平以及人造金刚石的未来发展趋势。此外,对国际上主要的工业用人造金刚石生产企业以及宝石级人造金刚石与纪念品钻石生产厂家的发展作简单介绍。

国际人造金刚石行业近期发展态势(上)

人造金刚石的应用从最初的工业应用领域发展到宝石级人造金刚石用于珠宝行业然后又发展到纪念品钻石服务于丧事家庭和特殊礼品等。文章阐述了工业用人造金刚石、宝石级人造金刚石与纪念品钻石的最新进展以及工业用人造金刚石在高科技与各工业部门的最新应用。全面反映国际工业用人造金刚石、宝石级人造金刚石和纪念品钻石技术的当前发展水平以及人造金刚石的未来发展趋势。此外,对国际上主要的工业用人造金刚石生产企业以及宝石级人造金刚石与纪念品钻石生产厂家的发展作简单介绍。

钻石·金刚石·人造金刚石

钻石在希腊文中,是“不可战胜的”、“难以制服的”意思。在古代,印度人把钻石视为“神圣之物”,甚至迷信它能够驱逐敌人,给人们带来一切幸福。在世界上近200种宝石中,钻石以无与伦比、不可思义的魔力独占鳌头,被视为“宝石之王”。

金刚石的老知识和新知识

早在1879年,Smithson Tennant已经发现,金刚石燃烧的产物是碳的氧化物,故金刚石是碳的单质。1913年,Bragg父于用X-衍射实验测定了金刚石的晶体结构。证实通常的天然金刚石属于立方晶系,其晶胞为面心立方,一个晶胞里有8个碳原子(一个点阵点为两个碳原子)。每个碳原子周围有四个呈四面体排列的碳原子,键长为154pm。

俄科学家利用高温高压法制备无色宝石级人造金刚石

近日，俄罗斯科学家研制出一种新型的高温高压（HPHT）人造金刚石制备技术，能够在同一晶胞内的不同反应层生长出多个HPHT金刚石；相比于现有的金刚石制备方法，该新型技术一次能生长出200个试样，大大提高了生产效率。同时，该技术还能够同时生长出9种几乎无色乃至完全无色的金刚石晶体，单个大小可达10ct，

中南钻石年产12万克拉宝石级培育金刚石产线提前建设完成

中南钻石有限公司是全球最大的人造金刚石、立方氮化硼生产企业,其"年产12万克拉高温高压法宝石级培育金刚石生产线建设项目"已基本建设完成。中南钻石从上世纪末开始转型以人造金刚石为主业,在2001年,公司金刚石生产关键技术取得重大突破,试验成功粉末触媒合成芯柱制造技术,产业格局剧变,中国一跃成为全球最大的金刚石及其制品出口国。

人造金刚石入侵宝石市场

2007年9月份Rough＆Polished专家提请人们注意，美国一座世界上最大的宝石级人造金刚石生产工厂投产。报告指出，一年可生产数万粒金刚石。专家们立刻就明白，Gemesis公司的工厂（位于弗罗里达萨拉索塔）采用了前苏联的BARS技术。钻石商们都知道，1990年代初宝石级和近乎宝石级的人造金刚石样品从前苏联的一些加盟共和国开始流入国际金刚石市场。

比蓝宝石玻璃还坚固的“钻石玻璃”

智能手机屏幕的跌落破损是一件非常让人伤心的事情,康宁第五代屏幕（见图片）将比前一代产品在意外开裂上做得更好,但是康宁也不是唯一拥有这项技术的厂商。AKHAN半导体公司掌握了制造钢化玻璃、人造钻石的技术,AKHAN半导体公司还宣布生产出了“纳米级薄膜的人造金刚石”,

无压机分球式高压装置用复合传压介质的制备研究

以无压机分球式高压装置(BARS)制备宝石级金刚石时,对传压介质的相对密度要求很高。为提高传压效率,实验研究ZrO_2–NaCl复合传压介质的制备,分析其相对密度同密封效果、倒角设计的关系,并通过NaCl复合提高ZrO_2的传压性能。发现复合介质的传压效率比叶蜡石更高,但只有在相对密度92%时才能保证设备安全、稳定工作,且需加装密封边。最后,在自制BARS设备上使用ZrO_2–NaCl传压介质合成出2ct、VS级的黄色宝石级人造金刚石单晶。

实验室钻石的优势

目前天然钻石应用于珠宝饰品接近几百年,人们利用钻石的特性展现珠宝的美丽,并赋予爱情的理念进行行销。但是真正的钻石饰品在实际的生活中到底有没有有效的实用性？答案是肯定并确定的,钻石饰品只负责美丽与展示,他的实用性不强是众所周知的。而实验室钻石的出现弥补了这些缺憾,不仅在生活中可以以饰品珠宝佩戴而其价格低廉,配合完美的切工与设计也像天然钻石饰品一样闪耀与美丽。