实验室钻石主要采用两种方法:高压高温法(HPHT)和化学气相沉积法(CVD)。每种方法都使用特定的设备来复制钻石形成的自然条件。
高压高温(HPHT)法:
- 这种方法需要使用一台能产生极高压力和温度的大型机器。机器配备的部件可以承受每平方英寸超过 87 万磅的压力和 1300 至 1600 摄氏度的温度。这种方法通常使用两种特定类型的压力机:立方体压力机:
- 这种压力机使用遍布整个机器的活塞,从不同方向产生高温高压。带式压力机:
这种压机使用两个强大的活塞从相反的方向施加相同的压力,从而产生高压。该工艺首先使用小金刚石种子和高度精炼的石墨。机器启动后,含有金属和粉末的催化剂混合物在高压和高温下变成熔融状。这种熔融混合物溶解了精炼石墨,然后在金刚石籽上形成层。冷却后,HPHT 合成金刚石就形成了。
化学气相沉积(CVD)法: