Hvordan er syntetiske diamanter brukt og produsert?

Syntetiske Diamond Basics

Syntetiske diamanter er fremstilt, diamantlignende krystaller. De første syntetiske diamanter ble produsert i 1953 i Sverige, for industriell bruk. Produksjonsprosesser arbeide for å duplisere trykket og temperaturen av den naturlig diamant-produserende miljø. Dannelsesprosessen initieres ved å tvinge en kjemisk reaksjon, ved å tilsette en katalysator til karbon, og plassere blandingen i høytrykks-celler. Deretter blir blandingen avkjølt og vasket med syre, noe som resulterer i et syntetisk diamant. Kvaliteten av syntetiske diamanter kan variere fra dårligere enn bedre enn den naturlige diamanter, avhengig av teknologi og de enkelte produksjonsprosesser. Metodene som brukes i produksjonen av syntetiske diamanter er høyt trykk og høy temperatur (HPHT), kjemisk dampavsetning (CVD), eksplosiv detonasjon og ultralyd kavitasjon. Industri applikasjoner, for syntetiske diamanter, er i områder med smykker produksjon, verktøy, maskiner og elektronikk.

High Pressure High Temperature (HPHT)

HPHT regnes som den opprinnelige metoden for produksjon av syntetisk diamant og er fortsatt mye brukt, på grunn av sin lave pris. Det er en prosess som kombinerer høye trykk av 5 GPa med høye temperaturer på 1500 grader Celsius (2,732 grader F) for å simulere naturlig diamant-produserende miljø og forholdene inne i jorden. De to viktigste presse design brukes til å lage HPHT miljø er beltet og kubikk trykk. Beitepressen stilte øvre og nedre karbid ambolter for å tilføre trykk og en elektrisk strøm til å nå temperaturer på 1200 til 1500 grader Celsius. Den kubiske pressen er mindre, med 6 ambolter, og kan samtidig gi driftstrykk i kubeformede volumer.

Kjemisk dampavsetning (CVD)

CVD vokser syntetiske diamanter gjennom etablering av en høy karbon binding miljø. CVD fremmer avsetning av carbonatomer i en gass på en diamant substrat, for å skape en diamant krystallinsk form. Syntetiske diamanter produseres gjennom denne metoden blir ofte brukt som elektroder for bruk i DNA og redoksreaksjoner og i industrielle applikasjoner, for eksempel skjæreverktøy og halvledere.

eksplosiv Smell

Eksplosiv detonasjon er en nyere prosess fra Russland og Kina. Det er ikke så mye brukt som HTHP eller CVD prosesser for industriell syntetiske diamantproduksjon. Den eksplosive detonasjon prosessen skaper syntetiske diamanter fra detonasjon av TNT / RDX å danne detonasjon nanodiamonds.

ultralyd Kavitasjon

Ultralyd kavitasjon frembringer syntetiske diamanter fra en suspensjon av grafitt i organisk væske, ved atmosfæretrykk og værelsestemperatur. Denne prosessen resulterer vanligvis i en 10 prosent avkastning på nanodiamonds.

Bruk av syntetiske diamanter

HTHP syntetiske diamanter er vanligvis brukt som en gemstone alternativ til naturlige diamanter for smykker dekorasjon og produksjon. CVD produsert syntetiske diamanter brukes i andre industrielle applikasjoner, for eksempel maskin drifts deler, skjærende verktøy, tilsetningsstoffer eller sterke forsterkning belegg for skjærende verktøy, halvledere og elektroder i foto og redoksreaksjon metoder. Nanodiamonds, produsert av eksplosiv detonasjon, blir ofte brukt som forsterkende fyllstoffer i plast og gummi. De er også brukes som tilsetning til kommersielle produkter som poleringsmidler, smøremidler for metaller og additiver for motoroljer.