您好 歡迎來到超硬材料網(wǎng)  | 免費注冊
      遠發(fā)信息:磨料磨具行業(yè)的一站式媒體平臺磨料磨具行業(yè)的一站式媒體平臺
      手機資訊手機資訊
      官方微信官方微信
      鄭州華晶金剛石股份有限公司

      培育鉆石技術(shù)的興起與現(xiàn)狀

      關鍵詞 培育鉆石|2021-11-22 09:31:01|來源 中國超硬材料網(wǎng)
      摘要 在眾多的奢侈品中,鉆石飾品一直都以其晶瑩剔透,尊貴典雅和歷史久遠而屹立世人面前。“鉆石恒永久,一顆永流傳”的廣告語幾乎在每一個人的心目中都刻了深深的烙印,一枚鉆戒成為了結(jié)婚訂婚程序...

      在眾多的奢侈品中,鉆石飾品一直都以其晶瑩剔透,尊貴典雅和歷史久遠而屹立世人面前。“鉆石恒永久,一顆永流傳”的廣告語幾乎在每一個人的心目中都刻了深深的烙印,一枚鉆戒成為了結(jié)婚訂婚程序之中必不可少的一部分,鉆石飾品似乎已經(jīng)成為每一個女性必須的奢侈品之一了,在中國選用鉆石戒指作為訂婚戒指的文化還在不斷發(fā)展中。

       01 興  起
             當前,在金剛石所有的應用中培育鉆石最受資本青睞,而高品質(zhì)的培育鉆石已由實驗室走向市場。2016年,Swarovski培育鉆石品牌Diama面世,并在2020年,推出培育鉆石彩色系列。2018年,De Beers集團創(chuàng)立培育鉆石品牌Lightbox,該品牌依托元素六公司強大的技術(shù)保障及其母公司的珠寶行業(yè)背景,在成本產(chǎn)量、品質(zhì)控管及品牌打造方面占據(jù)顯著優(yōu)勢。2019年,美國最大珠寶零售商Signet線上銷售培育鉆石。2020年,國際寶石學院IGI鑒定了兩顆質(zhì)量分別為21.91g和23.13g的培育鉆石,美國寶石學院GIA推出新版培育鉆石檢測報告。
             近年來,國內(nèi)金剛石相關產(chǎn)品制造企業(yè)也陸續(xù)推出培育鉆石產(chǎn)品,如黃河旋風,沃爾德,寧波晶鉆,上海征世,杭州超然及中南鉆石等企業(yè)均有相關的產(chǎn)品出售。2019年,由國檢中心深圳珠寶檢驗實驗室有限公司負責起草的Q/NGTCJSZ000012019<合成鉆石鑒定與分級>正式發(fā)布實施。國內(nèi)外行業(yè)巨頭,權(quán)威定檢測機構(gòu)的加入,表明目前培育鉆石行業(yè)發(fā)展逐漸規(guī)范,消費者認可度逐漸提高,培育鉆石市場短期內(nèi)還有較大的發(fā)展空間。 

      02 培育方法
             經(jīng)過多年的研究發(fā)展,目前有多種方法可以成功的制出合成鉆石,其中兩種方法已經(jīng)商業(yè)化,即化學氣相沉積法,簡稱CVD法和高溫高壓法,簡稱HPHT法。
             2.1 CVD合成鉆石的原理
             CVD合成鉆石是在較低的合成溫度,壓力條件下,用化學反應,分離出碳源氣體中的原子和分子,重新在基底(種晶)上,由于吸附作用沉積形成晶體生長的技術(shù),碳源氣體在鉆石熱力學亞穩(wěn)區(qū)域,被離解成自由基(碳原子和氫原子或者甲基CH3和H原子),并在一定的溫度壓力條件下在基底上形成鉆石,當基體使用天然的或者HPHT法合成鉆石時---即同質(zhì)外延生長鉆石晶體--在基底上將生長出單晶鉆石,而使用硅、鎢、鉬做的襯底時,在基底上將長出多晶體的鉆石膜。
             MPCVD(微波等離子CVD)技術(shù)能夠合成出,純凈度較高的金剛石。其主要特點是,等離子體中產(chǎn)生原子氫的濃度大,沒有電極污染,能夠較高壓力下產(chǎn)生穩(wěn)定的等離子體,生長的金剛石膜的質(zhì)量較高,其設備也是國外科學家研究的重點。微波法能夠制造大面積,高質(zhì)量的金剛石,是未來人造金剛石最理想的方法,該方法已經(jīng)在國外得到了很好的應用,如導彈頭罩、光學紅外窗口等。MPCVD法能夠制備高級的金剛石,經(jīng)過加工以后可以制作鉆石等裝飾品,其價格僅為天然鉆石價格的四分之一左右,只是微波設備和技術(shù)成本投資較大。
             然而,國內(nèi)掌握MPCVD技術(shù)的廠家并不多,目前依舊是歐美廠家占主導。目前市場上主流公司包括Norton公司,Crystllume公司,Lambda.Technologies公司,Element Six公司,F(xiàn)raunhofer公司,ASTeX公司,Westlnghouse電氣公司,IBM公司,ApolloDimond公司,De Beers公司等,這些公司都在使用MPCVD法培育鉆石。由于純度高的單晶金剛石不僅能夠做成珠寶。電學、光學、力學和熱力學等方面的優(yōu)異特性還能夠使它在半導體、5G通訊、高端裝備、軍工科技領域作為核心材料使用。(掌上湖南)
      值得關注的是,湖南航天長沙新材料產(chǎn)業(yè)研究院有限公司金剛石設備及制品產(chǎn)業(yè)化項目致力于MPCVD金剛石設備及制品的研制,技術(shù)轉(zhuǎn)化和人才培養(yǎng),將進一步提升我國金剛石制備和應用水平,對推動金剛石的產(chǎn)業(yè)化有重要戰(zhàn)略意義。(中國超硬材料,2020No3,p94)
             2.2 HPHT法生長金剛石單晶,碳源被放置在高溫端,籽晶被放置在低溫端。寶石級金剛石單晶的生長過程,是金剛石的溶解和再析出過程。由于,觸媒中的碳素濃度與溫度有關,高溫端和低溫端碳素濃度梯度的存在,促使碳素由高溫向低溫端擴散,并在籽晶上析出,實現(xiàn)晶體的外延生長。
             合成鉆石與天然鉆石相比有以下優(yōu)勢:(1)成色可控制,可根據(jù)市場和客戶的需求生產(chǎn)不同品質(zhì)的鉆石;(2)尺寸可控,可根據(jù)需要生產(chǎn)不同尺寸的鉆石;(3),顏色可控,可根據(jù)客戶的喜好生產(chǎn)不同顏色的鉆石;(4)人造寶石級鉆石的材質(zhì)可以量身定做,可以定做各種紀念意義的鉆石;(5);大顆粒人造鉆石較低的生產(chǎn)成本更能滿足大規(guī)模的工業(yè)應用需求;(6)人造寶石級鉆石成本較天然鉆石有明顯的優(yōu)勢。因此,發(fā)展?jié)摿薮蟆?br/>       03 現(xiàn)  狀
      2021年11月6日,征世科技新品發(fā)布會在進博會消費品展區(qū)隆重舉辦,一顆16.42克拉的CVD培育鉆石“MagicPrincess”在全球首度亮相。

      微信截圖_20211122083922.png

      2013年CVD鉆石才開始逐步進入珠寶市場,由于技術(shù)條件的限制,CVD法培育的鉆石毛坯普遍厚度不足,因此當時CVD的重量大多為0.3克拉--0.70克拉之間。
             由ApolloDiamond生產(chǎn)的CVD鉆石(0.27--0.62克拉)顯示出強烈的粉紅色可與頂級天然粉紅色媲美。

      微信截圖_20211122083933.png

             到了2015年,隨著CVD的技術(shù)突破達到了5.19克拉,但凈化度和顏色等級稍遜,僅為j色,VS2凈度 。

      隨著CVD技術(shù)的進一步發(fā)展,CVD培育鉆石的克拉重量也隨之變大,2018年美國的CVD培育鉆石公司W(wǎng)ashingtonDiamond己經(jīng)將重量記錄提升到了9.04克拉,但這顆鉆石的品質(zhì)仍受限于顏色和凈度,為l色VS2凈度。(超硬材料,2021年總第02期16--17(培育鉆石)

      微信截圖_20211122083945.png

      天然鉆石屬于非再生資源,形成于地表下超過100公里深處,再伴隨著火山噴發(fā)等地質(zhì)活動上升到地面,地幔中的高溫高壓使碳元素結(jié)晶形成鉆石,偶爾會將周圍的塵埃或液體雜質(zhì)包裹進去,因此,天然鉆石十分珍貴。
      俄羅斯圣彼得堡的NewDiamondTechnology培育鉆石公司制造出了一顆重達129.47克拉尺寸為29.5x29.5x21mm的Ib型HPHT單晶培育鉆石毛坯(如下圖),再一次打破了大顆粒培育鉆石世界紀錄。

      微信截圖_20211122083956.png

      129.47克拉培育鉆石再創(chuàng)世界紀錄

      培育這顆鉆石耗時400小時左右,培育速度達到了65mg//小時。公司方面認為,這預示著未來大顆粒培育鉆石市場將會有一次極大的躍升。另外,隨著開發(fā)的不斷進步和設備的更新,培育鉆石毛坯的制造成本也會繼續(xù)下降。
      NewDiamondTechnology公司成立于2014年,目標就是大批量生產(chǎn)最高品質(zhì)的單晶鉆石。

      2018年憑借一枚重達103.5克拉的培育鉆石(如下圖),讓整個行業(yè)為之震動。

      微信截圖_20211122084006.png

      103.5ct

      培育鉆石行業(yè)近年來經(jīng)歷了高速發(fā)展,人們從最初的懷疑和排斥,到現(xiàn)在的擁護和支持,其中浸透了大量從業(yè)者的汗水。(中國超硬材料網(wǎng))
             04  結(jié)  語
             4.1 高品質(zhì)的金剛石,經(jīng)過切割、打磨、拋光加工成鉆石珠寶后具有裝飾觀嘗屬性、金融投資屬性和文化傳承屬性,多年來受到投資者、消費者的追捧和喜愛。大尺寸培育金剛石制備技術(shù)的成熟,為珠寶行業(yè)開辟了新的巿場領域---培育鉆石。
             4.2 大尺寸高質(zhì)量SCD關鍵技術(shù)的突破,并伴隨著消費者對培育鉆石認知度和接受度的提高,能夠有效緩解當前國內(nèi)珠寶市場對天然鉆石100%依賴進口的問題。
             4.3 相較天然鉆石,培育鉆石最大的特點是產(chǎn)量不受限制,價格低廉。近年來,隨著技術(shù)不斷進步,培育鉆石的產(chǎn)量、品質(zhì),都有了顯著的提升,同時成本也進一步下降。
             4.4 天然鉆石通常是經(jīng)過數(shù)十億年形成的,大約在地球50公里深處,那里有高壓和1000攝氏度以上的溫度,ANU物理研究學院的Bradby說。一個國際科學家團隊在實驗室里,在室溫下幾分鐘內(nèi)就制造出了鉆石。
             4.5 鉆石被認為是地位,財富和浪漫的象征,隨著科學家對鉆石的了解越來越多,近年來鉆石開始失去這些神秘感。
             4.6 未來天然鉆石和培育鉆石可以做到共存嗎?
            (1)隨著鉆石礦藏資源的枯竭,培育鉆石正在彌補天然鉆石的供應短缺;(2)從科學的角度來看,培育鉆石與天然鉆石沒有區(qū)別都是碳元素構(gòu)成,硬度都是莫氏10,物理特性和化學成分沒有區(qū)別,但最關鍵的還是消費者的認知;(3)培育鉆石近兩年發(fā)展速度極為驚人,不僅因為本身價格相對天然鉆石低很多,更因為新一代消費者的崛起和意識改變;(4)培育鉆石對消費者的關鍵吸引力在于低價,可以花同樣乃至更低的價格買到更大的鉆石,目前市場上培育鉆石的價格大約為天然鉆石60%左右,未來會更低;(5)對于珠寶商和珠寶零售商來說,還是基于培育鉆石的高利潤吸力;(6)在接受MVI調(diào)查中,有95%的珠寶商認為經(jīng)營培育鉆石的利潤更高。其中有78%珠寶商認為,經(jīng)營培育鉆石比經(jīng)營天然鉆石高16%至40%。


       

      ① 凡本網(wǎng)注明"來源:超硬材料網(wǎng)"的所有作品,均為河南遠發(fā)信息技術(shù)有限公司合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明"來源:超硬材料網(wǎng)"。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關法律責任。

      ② 凡本網(wǎng)注明"來源:XXX(非超硬材料網(wǎng))"的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責。

      ③ 如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,請在30日內(nèi)進行。

      ※ 聯(lián)系電話:0371-67667020

      柘城惠豐鉆石科技股份有限公司
      河南聯(lián)合精密材料股份有限公司
      主站蜘蛛池模板: 中文字幕精品无码一区二区| 亚洲av成人一区二区三区在线播放| 亚洲一区二区三区高清在线观看 | 成人免费一区二区无码视频| 国产精品一级香蕉一区| 99无码人妻一区二区三区免费| 3D动漫精品啪啪一区二区下载| 亚洲乱色熟女一区二区三区蜜臀 | 精品国产日韩一区三区| 国产伦精品一区二区三区免费迷| asmr国产一区在线| 国产福利精品一区二区| 亚洲视频一区在线| 日韩在线视频不卡一区二区三区| 一区二区三区在线观看视频| 国产福利精品一区二区| AV天堂午夜精品一区二区三区| 免费人妻精品一区二区三区| 无码人妻精品一区二区三区夜夜嗨| 精品少妇ay一区二区三区| 精品免费AV一区二区三区| 久久久精品人妻一区亚美研究所| 丰满爆乳无码一区二区三区| 中文国产成人精品久久一区| 麻豆亚洲av熟女国产一区二| 乱人伦一区二区三区| ...91久久精品一区二区三区| 国产AV一区二区精品凹凸| 国99精品无码一区二区三区| 精品国产免费观看一区| 红杏亚洲影院一区二区三区| 精品国产一区二区三区AV| 99久久国产精品免费一区二区| 中文字幕乱码一区久久麻豆樱花| 国产一区二区视频在线播放| 精品无码人妻一区二区三区18| 国产在线精品一区二区三区直播| 日本精品一区二区在线播放| 亚洲欧洲一区二区| 久久99国产一区二区三区| 国产一区二区三区乱码在线观看|