怎樣生產cvd鑽石?
01-29
設備,投資額,技術難度,成功率,生產成本?
謝邀
恩- -這個問題回答起來很枯燥
我還是答一下好了CVD 合成法 中文叫化學相互沉澱法合成鑽石,是不是很繞口?我也這麼覺得- -
然而化學氣相沉澱法合成鑽石有幾種方法1 熱絲法2 火焰法3 等離子體噴射法4 微波等離子體法
最常用的就是第四種微波等離子體發就是在鑽石的亞穩定區,採用低溫高壓的條件,大約900°C左右,在真空反應艙內用微波將含有C氣體--甲烷(CH4)和氫氣加熱,產生等離子體,C從氣體化合物的狀態分解成單獨遊離的原子態,經過擴散和對流,最好鑽石結構沉澱在基片或者種晶上。明白了么? 什麼你說沒有
好 那讓我來通俗易懂的講一遍】
首先要有原料 (CH4)和H2
甲烷在高溫低壓條件下單獨分離成原子態 也就是 C和 H 分開了 你問氫氣是幹嘛的? 氫氣沒什麼卵用不參與反應 只是抑制C不形成石墨保持電中性所有的合成晶體 在生長的時候都需要有一個附著點這就是需要種晶的原因也就是說需要一顆小鑽石
為什麼含碳原理不用CO2? 氧氣太活潑 你懂得
那如果想合成褐色的鑽石可以加氮
想合成藍色的可以加點硼以上
圖片來自百度樓上楊老師已經說的好清楚了,一點點補充:
- 彩鑽不止靠添加雜質,還可以做熱處理來永久性的改變顏色,比如棕色可以加工成粉色。
- 國內很多cvd都是熱絲法,長出來的都是膜狀聚晶,而且不透名,不能用作珠寶。珠寶得用無色單晶才成
- 另一個技術是HPHT,早期是做黃色單晶金剛石,工業用的, 咱們大中華已經稱霸了。前兩年開始已經有人可以做出無色的了,量大,印度人買了磨成小碎鑽賣向全宇宙。
說回CVD.
設備: 日本,美國,瑞士都有專門提供機器做鑽石生長的公司,有興趣問谷歌。投資額:貌似價格不一,但是估計差不多30萬美金一台技術難度:到處都是文獻,所以有一種看起來不難的錯覺, 真正做的時候才頭痛,因為配方比例很刁鑽,對設備熟悉程度,電源設備要求也很高,同一配方這台機器能跑,換台就差強人意。所以並不是都能成功。成功率:較低(並不是絕對的。。),所以難量產。目前高一點的也能到85%以上都是珠寶級生產成本:先不提研發成本,實際生產成本已經比天然開採的貴,但因為是人工培養的,所以售價比天然低20-40%。如果生產成功率再低點,那就回本無望了。推薦閱讀:
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