合成鑽石發展趨勢

　　自20世紀50年代起，人們就開始生產合成鑽石用於工業用途。合成鑽石在電信、雷射光學、磨料等領域得到了廣泛應用。 1970 年，通用電氣的研究員製成了第一顆質量和尺寸都可進行刻面的合成鑽石。下面是合成鑽石發展趨勢分析：

　　到20世紀80年代中期，製造商已能夠以商業化規模生產可進行切磨並用於珠寶首飾中的合成鑽石晶體。 起初，這些合成鑽石几乎都很小，而且呈黃色，但在後來的數十年裡，寶石級無色合成鑽石的質量不斷提升。 如今，合成鑽石在外觀上和天然鑽石別無二致。

　　1955年GE公司首次用高溫高壓的方法合成金剛石；上世紀90年代才合成出尺寸和品質「雙達標」的寶石級金剛石（鑽石）。合成鑽石主要有以下工藝製成：

　　1. 高壓高溫 （HPHT）：使用這種方法，可在實驗室中為合成鑽石打造高壓高溫環境，就像天然鑽石在地球深處形成時一樣。 這個過程會形成外形非常獨特的晶體，總體而言，這個晶體就像是八面體和立方體的結合，並擁有一個平底。

　　近年來高溫高壓（HPHT）技術更是迅猛發展，合成無色大顆粒鑽石已不成問題。

　　2. 化學蒸氣沉澱法（CVD）：採用這種新技術，合成鑽石可在真空室中採用適中溫度和低壓的儀器製成。 CVD工藝需要加熱烴類氣體（比如甲烷）和氫氣的混合物，釋放碳原子，然後將其放置在冷卻器上，通常會形成方形的天然鑽石（其實更應稱為合成鑽石）晶片。 這個過程會形成方形扁平的合成鑽石晶體。

　　可是隨著人造鑽石技術的不斷成熟，原來的老辦法已經失效了。人造鑽石的鑑別需要專門的鑑定機構和鑑定儀器才能實現，又由於設計的科技和儀器成本十分高昂，目前國際上只有少數幾家實驗室具備鑑別合成鑽石和天然鑽石的能力。美國著名的寶石級別人造鑽石生產商將推出其人造鑽石珠寶產品線，所有鑽石都必須經過IGI權威鑑定才能銷售。目前人造鑽石的等級已經可以達到半克拉以上，H色和VS級別以上。

　　從2007-2017年GIA接收的CVD和HPHT合成鑽石檢測比例。其實這兩種合成鑽石數量還是相當小的，基本上每年都不超過0.01%。（GIA於2007年開始鑑定合成鑽石，因此頭兩年數量會偏高。）

　　合成鑽石發展趨勢分析指出，二者之中，HPHT合成鑽石始終占大頭。而且GIA的寶石學家們根據近幾年的數據，預測HPHT合成鑽石的比例在未來還會繼續增大。其中，4ct以上和0.05ct以下的HPHT合成鑽石數量將持續走高；黃色系列鑽石仍占主導地位，但數量上會有所下降，反之，藍色和無色鑽石數量會繼續增加。

　　河南工業大學材料學院超硬材料研究所成功合成出重2克拉、尺寸達8.2mm的高質量黃色鑽石，該樣品為目前內地重量和尺寸最大的人造金剛石單晶。此項成果標誌著該校在國內人工合成鑽石（寶石級金剛石）領域已處於領先地位。

　　分析合成鑽石發展趨勢，優質寶石級金剛石單晶作為一種戰略性資源，在工業、科技及國防等眾多領域具有重要應用，市場前景廣闊。此前，世界上僅有美國、英國、日本等幾個已開發國家能夠合成寶石級金剛石單晶。巨大的商業價值使得寶石級金剛石單晶的合成技術長期以來一直受到嚴密的封鎖。河南工業大學材料學院超硬材料研究所經過長期、大量的探索，成功掌握了合成優質寶石級金剛石單晶的核心技術，實現了3-8mm優質金剛石單晶的批量化生產，合成實驗的重複性超過90%。

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