毛坯工艺

作为培育钻石的上游产品，培育钻石毛坯又被称为宝石级金刚石 。生产方法为高温高压法（HPHT）以及气相化学沉积法（CVD）。在自然界中，高温高压（其压力一般为10-20GPa，温度一般在1400-1700℃）可以直接使石墨 转变成钻石，但由于在生长过程中需要非常高的温度和压力，技术难度很大。所以目前工业化生长过程中，使用HPHT法，都会加入金属触媒(如Fe、Ni、Mn、Co等及其合金)，作为催化剂(或助熔剂)，可以降低生长温度和压力，改善反应条件，加快反应速度（通常压力在5-6GPa，温度为1300-1600℃）。

CVD钻石

什么是化学蒸气沉淀 (CVD) 钻石？

CVD 表示化学蒸气沉淀法，这是在实验室制造钻石的另一种方法。这种钻石是采用人工方法模拟天然钻石结晶特点生成并制造的钻石，它的生长需要在真空室内对烃类混合气体施加适当的压力和温度。CVD培育钻石是在每一个方面上真正意义的钻石，其化学、物理、原子、光及所有特性与天然钻石相同。

CVD 钻石的生长过程

1、将钻石晶种置于钻石生长室中。

2、生长室中注入含碳气体。

3、将生长室加热至 900-1200°C。

4、微波束让碳从等离子云中落下，沉积在晶种上。

5、每隔几天会取出其中钻石，打磨钻石顶部表面，移除其上的非钻石碳元素，然后再放回生长室。每批钻石可能需要经历几次开始/停止循环，整个生长过程需要三到四周

6、取出合成钻石晶体后，这些晶体就可以进行切磨，制成产品。

详细说来，HPHT 钻石是在一个小舱室里生长的，这个小舱室位于可以产生很 高压力的装置内。舱室内的碳原料（如石墨）熔解在铁（Fe）、镍(Ni)、钴 (Co) 等元素组成的金属助溶剂中，从而降低钻石生长所需的温度和压力。然后，碳材料借助助溶剂向温度较低的钻石晶种移动，并在其上结晶，形成合成钻石晶体。结晶过程需要数天至数周时间，以形成一个或多个晶体。

详细来说，CVD 钻石是在充满碳氢混合气体（如甲烷）的真空室内生长的。能量源（如微波束）分解气体分子，碳原子向下吸附到温度更低的扁平钻石排种盘中。结晶过程需要数周时间，多个晶体同时生长。确切的数量取决于真空室的尺寸和排种盘的数量。这种板状晶体通常会形成需要切除的黑色石墨粗糙边缘。它们还会呈现褐色，这种颜色在进行宝石刻面步骤前，可通过热处理去除。

HPHT钻石

什么是高压高温 (HPHT) 钻石？

HPHT 代表高压高温法，这是实验室用于制造钻石的一种主要方法。这种钻石生长过程需要将碳置于很 端的温度和压力环境下，这种环境模拟了地球深处天然钻石形成时的很 端热量与压力条件。

HPHT钻石是采用人工方法模拟天然钻石结晶特点生成并制造的钻石，是在每一个方面上真正意义的钻石，其化学、物理、原子、光及所有特性与天然钻石相同。
同样，HPHT钻石同样具有国际权威钻石鉴定机构开具的证书。并且与天然钻石一样遵循国际4C标准，与天然钻石一同供应整个钻石产业链。

HPHT 钻石的生长过程

1、将钻石晶种置于专门打造的压力条件下。

2、将生长室加热至 1300-1600 °C，压力高于 870,000 磅每平方英寸（约 5,998,440 帕）。

3、熔融金属将高纯度碳源分解。

4、碳原子沉积在一小块钻石晶种上，合成钻石开始生长。

5、之后，这块实验室制造晶体由钻石切磨师切磨。

详细说来，HPHT 钻石是在一个小舱室里生长的，这个小舱室位于可以产生很 高压力的装置内。舱室内的碳原料（如石墨）熔解在铁（Fe）、镍(Ni)、钴 (Co) 等元素组成的金属助溶剂中，从而降低钻石生长所需的温度和压力。然后，碳材料借助助溶剂向温度较低的钻石晶种移动，并在其上结晶，形成合成钻石晶体。结晶过程需要数天至数周时间，以形成一个或多个晶体。

天然钻石晶体往往呈八面体，而 HPHT 合成钻石晶体除了八面体表面，通常还会呈现立方体表面。由于天然钻石晶体和 HPHT 合成钻石晶体的形状不同，它们的内部生长模式也大不相同。内部生长模式差异是区分天然钻石晶体和合成钻石晶体的一种可靠方法。