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(zhong)是將晶體原料(liao)放入(ru)鉆石生長器中，在(zai)高(gao)溫高(gao)壓下，通過氣相沉(chen)積法，使晶體原料(liao)逐漸長成鉆石的形狀。人(ren)工合成鉆石的材料(liao)特性如(ru)下：

1、碳化硅

碳化硅制成的(de)鉆(zhan)石，通常被稱為“CVD鉆(zhan)石”。碳(tan)化硅是一(yi)種高(gao)硬度、高(gao)熔點材料，具有(you)很好(hao)的(de)耐熱(re)性(xing)和(he)(he)(he)化學穩(wen)定性(xing)。通(tong)過(guo)化學反應(ying)制備(bei)的(de)碳(tan)化硅結(jie)晶體，可以(yi)達(da)到(dao)和(he)(he)(he)天然鉆石(shi)相似的(de)光學性(xing)能和(he)(he)(he)物理(li)特性(xing)。

2、氧化鋁

氧化(hua)鋁制成的鉆石，通常被稱為(wei)“HPHT鉆石”。氧(yang)化(hua)鋁也(ye)是一種良好的(de)材料選擇(ze)，主要因(yin)為其化(hua)學穩(wen)定性和高(gao)熔點性能。通過(guo)高(gao)溫高(gao)壓反應制備的(de)氧(yang)化(hua)鋁鉆石，可以達到和天然(ran)鉆石相似的(de)光學性能和物理(li)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(zhi)生長方式而(er)言，大致可分為三種方式：

1、高溫高壓法

這(zhe)種(zhong)(zhong)方法用的(de)(de)材(cai)料有(you)煤(mei)、焦(jiao)炭、石(shi)墨、石(shi)蠟、糖(tang)等。有(you)份(fen)報告曾列(lie)舉二十幾(ji)種(zhong)(zhong)合(he)成成功的(de)(de)材(cai)料。應(ying)用的(de)(de)催化劑可用鐵(tie)、鈷、鎳、銠、釕(liao)、鈀、鋨、銥、鉻、鉭、鎂，或這(zhe)些金(jin)屬元素(su)的(de)(de)混合(he)物。要求至少(shao)要達75,000atm（大氣壓），最(zui)好在(zai)(zai)80,000atm-110,000atm的(de)(de)高(gao)(gao)壓狀態(tai)，形成溫(wen)度(du)則(ze)要在(zai)(zai)1200℃-2000℃之間(jian)(jian)，最(zui)好是(shi)在(zai)(zai)1400℃-1800℃之間(jian)(jian)。反應(ying)艙的(de)(de)中部(bu)為高(gao)(gao)溫(wen)區，碳(tan)源置放在(zai)(zai)該(gai)區，晶(jing)(jing)種(zhong)(zhong)放在(zai)(zai)反應(ying)艙下部(bu)的(de)(de)低(di)溫(wen)區。以石(shi)墨為碳(tan)源，晶(jing)(jing)種(zhong)(zhong)固定(ding)在(zai)(zai)氯化鈉(na)（食鹽）晶(jing)(jing)床內，晶(jing)(jing)種(zhong)(zhong)某特殊(shu)晶(jing)(jing)面(mian)對著金(jin)屬催化劑，在(zai)(zai)晶(jing)(jing)種(zhong)(zhong)和碳(tan)源之間(jian)(jian)放置直(zhi)徑(jing)6mm，厚3mm，金(jin)屬催化劑圓柱，此金(jin)屬催化劑是(shi)鐵(tie)鎳合(he)金(jin)。組(zu)合(he)后(hou)，置入單向加壓，四(si)塊斜滑面(mian)式立體超高(gao)(gao)壓高(gao)(gao)溫(wen)裝(zhuang)置中，再(zai)放入1000頓的(de)(de)油(you)壓機內，反應(ying)腔溫(wen)度(du)約(yue)1450℃，壓力控制(zhi)在(zai)(zai)6GPa左(zuo)右，生(sheng)長時(shi)間(jian)(jian)22~52小時(shi)。

2、震波法

主要是利用爆炸時所(suo)產生的(de)瞬間高溫高壓條件來合成鉆(zhan)(zhan)石，所(suo)合成的(de)鉆(zhan)(zhan)石顆粒都很小（通(tong)稱(cheng)鉆(zhan)(zhan)石粉），只適合在工(gong)業上應(ying)用。

3、化學氣相沉淀法

首先(xian)把氫(qing)氣(qi)(qi)和含碳氫(qing)的氣(qi)(qi)體（一般(ban)使(shi)用(yong)甲烷CH4），通(tong)過一組調節(jie)器，調節(jie)兩(liang)種氣(qi)(qi)體的比例，然(ran)后利用(yong)微波波源或(huo)電熱絲(si)等，加(jia)(jia)熱混合的氣(qi)(qi)體，使(shi)溫(wen)度達2000℃左右(you)，氫(qing)氣(qi)(qi)和甲烷會(hui)分解成氫(qing)原子(zi)和碳原子(zi)形成的電漿流，然(ran)后在(zai)加(jia)(jia)熱至(zhi)600~1000℃的基(ji)質上，結核長成薄(bo)膜。