高压高温间合成金刚石—石墨产品分享(高温高压合成的方法有哪些)

高压高温间合成金刚石—石墨产品分享(高温高压合成的方法有哪些)

目前合成宝石级金刚石的成本和开发费用相当高昂,显然还没有达到这样一个阶段。在未来的几年中,宝石级的天然金刚石的价格如继续上涨,那么合成技术就可能投入应用。控制合成金刚石“宝石色”的技术,尤其是蓝色将是非常重要的,因为到那时,天然产品的颜色闪烁或“发火仍将是合成制品的竞争因素。

虽然现在还没有宝石级合成金刚石的生产,但日本碳友公司有能力制造大尺寸的金刚石单晶体,并已用于实验激光器的窗口和大功率半导体器件的热沉,产品为片状,尺寸为5mmx5mm。近年来,高压高温间接静压法合成金刚石设备的容量有大幅度提高。增强带型对顶砧压力机合成腔体的直径开始超过100cm。

绝大多数粗粒度金刚石都是在这类设备上制造的,当然四面砧的压力机也仍然在使用。据报道,高压高温合成的金刚石个别单晶体横截面的线性尺寸可达17mm,重量超过2200mg。日本炭友公司制造的小粒度金刚石按层排列,每层有数颗小单晶。俄罗斯称,他们制造一种类似于金刚石的二氧化锆单晶,重量可达2kg。上述这些单晶体大体上因含氮而呈黄色,也因含镍而有磁性。

世界范围内工业用合成金刚石的数量与年俱增,预计下一个世纪金刚石的工业用量还会进一步增加。如果宝石级天然金刚石的价格继续上扬那么合成的宝石级金刚石必会成为天然金刚石宝石有力的竞争对手,而过份偏爱天然金刚石又漠视人工合成金刚石的观念,会因蓝色金刚石的合成以及制成的饰物而被首先打破。天然的蓝色金刚石极为稀少,价格极其昂贵。目前某些闪烁的金刚石虽也能合成,但其色泽和强度远不如天然的蓝色金刚石。采用低压技术外延金刚石,使之再生长至宝石级的尺寸,如果此项技术能获得成功,无疑将具有深远影响。

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