细颗粒cBN的高温高压合成研究

在高温高压条件下（压力为4.5-5.0GPa,温度为1300℃-1500℃）采用锂基多元触媒合成出了粒度较为均一、晶形完整的细颗粒cBN。实验发现,在触媒体系确定的条件下,合成细颗粒cBN的关键在于温度压力区间以及合成时间的控制,高压低温及较短的合成时间有利于细颗粒cBN的合成。     

高温高压处理褐色钻石的实验探索

以Nova钻石、GE POL钻石和灰色钻石为例,从钻石晶格缺陷的角度讨论高温高压(HTHP)处理钻石的改色机理;在高温高压处理褐色钻石的研究基础上,利用静压触媒法合成设备,对褐色钻石样品进行高温高压处理的实验探索,并对实验前、后的样品进行红外光谱、激光拉曼光谱特征分析,初步探讨其颜色改变的原因,为今后的实验提供一定的参考。     

高温高压合成钻石的宝石学属性分析

钻石俗称宝石之王,一直深受大众喜爱,天然钻石供不应求的现状导致了钻石合成技术的发展,合成钻石在珠宝市场的流通对宝石鉴定工作者提出了挑战。目前主要的钻石合成技术有高温高压(HTHP)法和化学气相沉淀法(CVD),通过对8粒高温高压合成钻石进行显微特征观察、热导仪测试、EDXRF测试和傅里叶变换红外光谱分析,总结了高温高压合成钻石的宝石学特性,为今后对高温高压合成钻石的鉴别提供部分参考。     

Ⅱa型工业金刚石的高温高压合成

对Ⅱa型工业金刚石的高温高压合成进行了研究，成功地合成出了优质Ⅱa型工业金刚石。通过考察有除氮剂、无除氮剂两种体系中合成金刚石的情况，结果发现，合成金刚石的最低压力点及温度并没有发生太大的变化；借助于光学显徽镜发现，有除氮剂体系合成出的晶体颜色比原触媒体系合成的晶体要浅，且多为六一八面体；通过IR检测后发现，有除氮剂体系合成金刚石的含氮量明显低于原触媒体系合成金刚石的含氮量；借助扫描电子显微镜（SEM），对两种体系所合成金刚石表面的形貌进行了观察。     

21世纪珠宝鉴定仪器新进展

1999年高温高压处理的无色钻石进入市场，2001年高温高压处理的彩色钻石问世，2002年合成钻石有了很大的进展，传统的高温高压合生产成年下降，合成的彩色钻石开始了商业化生产。     

优质毫米级粗颗粒金刚石单晶的高温高压合成

粗颗粒工业金刚石的合成与普通工业金刚石相比,需要较长的生长时间,而且其合成条件相对于普通工业金刚石单晶更为苛刻。文章总结了在具有高精密化控制系统的国产SPD6×1670T型六面顶压机上进行的优质粗颗粒金刚石单晶的合成研究。在粉末触媒合成金刚石工艺的基础上,提高了压力和温度控制系统的精密化程度,引入了旁热式组装,改良了合成工艺,通过精密地控制金刚石的成核量与生长速度,以及采用最佳粒度的触媒,在高温高压条件下（～5．4GPa,～1360℃）成功合成出尺寸达到1．0mm的（18目）粗颗粒金刚石单晶,并分析了晶体的形貌和表面特征。     

添加剂硼对合成细颗粒金刚石单晶的影响

实验在国产六面顶压机上利用高温高压方法,在铁基粉末触媒中添加硼粉,合成出了细颗粒金刚石单晶,找到了合成含硼细颗粒金刚石单晶的最佳添加比例。实验结果表明：随着硼添加量的增加,晶体的颜色逐渐加深,合成细颗粒金刚石单晶的最低压力点呈动态变化趋势。在铁基粉末触媒中添加硼粉,合成的金刚石单晶容易出现包裹体,且颗粒细化后依旧没有大的改善,原因与硼的电子结构有关。     

高温高压下用氧化硼添加剂合成金刚石

文章研究了氧化硼添加剂对F e70N i30触媒合成金刚石的影响。当前掺硼金刚石是研究的热点,但关于利用F e70N i30触媒合成掺氧化硼的金刚石的文章却不多。在实验中将一定比例的氧化硼添加到石墨-F e70N i30粉末体系中并混合均匀,在六面顶压机上利用高温高压合成掺氧化硼金刚石。实验结果表明,添加一定量的氧化硼对金刚石的合成压力和温度的影响不大,但掺氧化硼合成的金刚石与不掺杂合成的金刚石在颜色和表面形貌上有很大的区别。对这种情况作了比较和分析。     

钻石处理和鉴定技术的发展（二）

3、高温高压（HPHT）热处理。 目前，钻石最重要的处理方法包括在高温高压条件下对钻石进行退火处理，可以使色级较差的钻石的颜色变浅，或者形成某种彩色调。直到20世纪90年代后期，人们才意识到该处理工艺在珠宝市场中的商业用途，虽然科学家早在30多年前，就已经知道在这样的处理条件下可改变钻石的颜色。     

来自高压锅的钻石

一种从晶体完美程度上比大多数天然的更强、色泽要均匀得多的人工钻石、金刚石，诸如绿宝石和蓝宝石等，居然是高压锅中煮出来的，这看似不叮能的事已由美同科学家做到了。当然，这种高压锅绝非家庭用来煮饭、烧肉的那种，而实际卜是一种奇妙无比的烹进化学。美国宾夕法尼亚洲立大学的科学家把一些碳以及木炭放在热水里，用一。12金属以及冉加上很微小的一点钻石当作"种了"使用，随后用1000个大气压的压力人m0℃的温度下进行"烹位'，就像在高压锅里一样。当时间、火候差不多了，钻石也便煮好了。当然，此时的钻石都是很细小的物质，尚不能马…     

钻石源区温度、压力计算的新方法

总结了钻石形成时的温度和压力的3种计算方法: (1)利用钻石中共生包裹体矿物对的主要元素或微量元素的热力学平衡式与温压的关系; (2)利用钻石中氮杂质的浓度和聚集状态与其结晶温度和存留时间的关系; (3)利用钻石中橄榄石包裹体的拉曼光谱漂移与内应力及源区压力的关系. 采用第3种方法求得辽宁瓦房店钻石源区的压力为5.35～6.14 GPa(采用的源区温度为1 123℃), 此结果与前人用其它方法计算的结果相吻合.     

复合处理下CVD合成钻石光谱与荧、磷光动态变化特征的研究

以浙江某两家企业近期产出的CVD合成钻石为研究对象,基于光致发光(PL)光谱,结合DiamondView^(TM)钻石观测仪等设备,就CVD合成钻石在高能电子束辐照、高温高压及退火过程中,对PL光谱与荧、磷光动态变化特征予以跟踪检测。结果表明:在405nm激发光源下,HTHP处理可使存在于CVD合成钻石中468nm与533nm处的零声子线减弱直至消失;辐照处理导致钻石产生470nm处的TR12光学缺陷;在532nm激发光源下,HTHP处理导致样品PL谱图中575nm与572nm处的峰强比值N(1575/572)相比处理前明显减小,但经HTHP处理再经辐照处理的CVD合成钻石其辐照前后样品PL光谱无明显改变;此外,高温高压与辐照处理均可改变样品的磷光特性,且HTHP处理对样品进行去褐色调的同时可明显改变样品的荧光颜色。     

钻石的合成方法

众所周知,天然钻石形成于高温高压的地质条件下。天然钻石的原岩主要是与地幔来源有关的金伯利炭和钾镁煌斑岩等。由于钻石的价格不断上升,天然产出的钻石数量有限,而钻石的用途又非常广泛,除了作为首饰外,还有非常重要的工业用途。因此,长期以来,人们就开始了合成钻石的研究,取得了很多重要成果。一些公司已经生产合成钻石。     

高温高压处理钻石的谱学特征综述

综述了近年来高温高压处理钻石的成果。该处理方法的对象主要有天然钻石、高温高压合成钻石以及化学气相沉淀法合成钻石。系统地总结和分析了该类处理钻石的谱学特征,包括紫外-可见光吸收光谱、红外吸收光谱、拉曼光谱、光致发光光谱及荧光特征,提供了其主要的鉴定依据。     

话说天然钻石、合成钻石、培育钻石与实验室钻石

正当前有人将实验室合成的钻石说成是天然的,简直贻笑大方!通俗地讲,人工合成出来的钻石就是人造品,非天然品!不过对于珠宝业外人士来说是很具有欺骗性的!那我们就从专业的角度来了解一下到底什么是天然钻石、什么是合成钻石、什么是培育钻石和实验室钻石呢?它们又是如何形成的?天然钻石是经历漫长时间、在地球内部极高的温度和压力及复杂的地壳环境下自然形成     

合成钻石处理成红色钻石的机制及其特征

钻石的联合处理已成为钻石改色处理的主要手段之一,红色钻石一直是研究者希望通过联合处理得到的钻石品种。基于联合处理过程中的色心转变,对15颗Ib型高温高压合成钻石样品进行辐照和高温高压联合处理,得到了一系列红色钻石。合成钻石样品经过辐照处理后颜色具有黄绿色调,辐照和高温高压联合处理后变成了红色、紫红色、橙红色,其红色的产生与(N-V)-色心有关。采用傅里叶红外光谱仪以及USB4000光纤光谱仪对比分析合成钻石样品处理前、后的红外光谱和紫外-可见光谱,得到此类改色钻石的鉴定特征。红外光谱测试结果表明,本次实验样品处理前、后钻石的类型没有发生变化。辐照后样品的紫外-可见光谱在741nm处有吸收峰;辐照和高温高压联合处理后样品在紫外-可见光谱中637nm处的吸收峰,400~450nm范围内的吸收以及550nm左右的吸收峰均可以作为辐照和高温高压联合处理红色钻石的鉴定特征。     

合成钻石的现状及鉴定特征

长期以来,合成的黄色及彩色钻石由于其粒度小或者成本高,在商业市场上较为少见。近年来,随着合成钻石技术的发展和突破,合成钻石逐渐进入珠宝市场,为大众所接受。本文通过整合近年来合成钻石的数据及资料,对合成钻石的现状进行了总结和分析,并对比天然钻石的鉴定特征,对市场中存在的高温高压法(HPHT)合成钻石、化学气相沉淀法(CVD)合成钻石及处理合成钻石的鉴定特征作出总结。合成钻石大多具有与天然钻石不同的荧光,如"黑十字"荧光、层状生长纹荧光。HPHT合成钻石的类型主要为Ⅰb型、ⅠaA型、Ⅱa型、Ⅱb型,CVD合成钻石类型主要为Ⅱa型、Ⅰb型,不同的是前者多具有典型的铁或铁镍合金金属触媒包裹体。此外,大部分CVD合成钻石的拉曼光谱在1420cm~(-1)处存在吸收宽带。处理合成钻石与天然钻石更难分辨,需要借助红外光谱、紫外—可见吸收光谱、光致发光光谱(PL光谱)等手段才能准确鉴别。     

钻石颜色处理技术的实验进展与研究

选择三类不同钻石(天然Ia型钻石、高温高压合成钻石、黄绿色Nova钻石)样品,先后进行辐照、热处理和高温高压处理、以及该三种处理方法的联合处理,探索钻石颜色处理方法,并对样品处理前后进行FTIR光谱和UV-VIS光谱分析,初步探讨其颜色改变的原因。实验表明:处理技术可以有效的改变钻石的颜色,并获得了黄色-金黄色、紫红-红色、蓝-绿色等不同颜色的钻石。     

高温高压喷射染色要注意哪些安全问题？

高温高压溢流喷射染色机在染色过程中存在一定的危险性，以下就其操作中需要注意的安全问题作一简介。 （1）启盖与闭盖 在任何高温高压染色结束后，必须先关闭蒸汽阀，中断热源；再开启降压阀，待压力降至0MPa，同时将染机内的温度降至85℃以下，才能启盖。若在此条件下仍不能启盖，应首先检查仪表，以防仪表失灵，未能准确显示余压，尤其对68型高温高压染纱机，更应特别注意，千万不能强行启盖，以免发生危险。另外，织物进机虽然运转正常，若机内温度还未升至95℃，请不要关闭排压阀，应尽量让机内的空气向外排出。尤其是半充满式的染色机，因机内的饱和蒸汽压力一般在温度升至99℃以上才起压，若过早关闭排气阀，不仅会使机内产生虚压，以致色变色浅，同时还会使循环泵内产生“气博”，这些都会引起机内织物打结和堵布等现象的发生。     

国外钻石研究有新进展

钻石在全世界珠宝玉石的总交易额中所占比例约９０％，钻石研究在宝石学研究中自然占据着最重要的位置。去年以来，在钻石合成、鉴定方面又有了许多新思路和新进展，借杂志一隅略选几则，以飨“珠宝信箱”的读者。废气合成钻石德国杜伊斯堡大学宣布，在几年之内，德国科学家将研制成功一种新的工艺，可把制造汽油时产生的废气乙烯合成为钻石。有关研究人员认为，钻石不一定非要在诸如地幔等高压条件下生成，它也可在正常的压力下生成。科学家将使用一种二氧化碳激光器，在今后几年内使这一工艺发展到能生产足够的钻石，并能根据事先的设计，…