中国粉体网讯 近日,国家知识产权局信息显示,佳睿福钻石(河南)有限公司申请一项名为“一种彩色大颗粒金刚石制备装置及制备工艺”的专利,公开号CN120291049A,申请日期为2025年04月。
本发明涉及金刚石制备的技术领域,公开了一种彩色大颗粒金刚石制备装置及制备工艺,包括工作台、生长舱罩,工作台的顶部安装有吹气组件、控压机构,工作台内壁位于第一环形卡槽的下方开设有第二环形卡槽,第一环形卡槽的内壁转动连接有环形盘,环形盘内壁的边侧等距离固定设有多个凸块,环形盘的底部固定设有连接环,连接环的底部穿过第二环形卡槽的内壁连接有齿环,第二环形卡槽内壁的一端转动连接有齿轮。
通过该设计,不仅可以快速定位安装金刚石制备容器,使其置于一个稳定的生长环境,同时还能保证催化气体,例如甲烷等在吹向金刚石籽晶表面时可以保证其四周均匀被催化,提高金刚石制备时的生长均匀度,提高大颗粒彩色金刚石的品质。
01 金刚石变“彩钻”
金刚石(钻石)呈现彩色,核心原理是其晶体结构中存在杂质元素或结构缺陷,这些因素会吸收特定波长的可见光,从而使钻石呈现出剩余波长光的混合颜色。
人工合成彩色钻石可以采用以下方法:
(1)添加剂:在人为合成过程中会添加其他元素取代碳原子进入金刚石晶格或者晶格间隙,造成点状杂质,如黄色、蓝色钻石。
(2)压力作用:高温高压法合成钻石过程中,晶体受到高压作用产生塑性变形,晶体内部出现位错,产生“缺陷色心”,从而使钻石呈褐色、粉红色、红色等。CVD法生长钻石时,整个钻石内部由于应力作用产生塑性变形,展现出不同程度的褐色。
(3)辐射及热处理:将颜色、净度较差的钻石通过放射性物质的照射,改变晶体结构,使其产生空穴、位移而呈绿色、蓝色和深蓝色,再通过高温高压或热处理,使之变成黄、粉红或者红色。
(4)表面处理:表面处理主要采取涂色和镀膜处理改善颜色偏黄的钻石。涂色处理是在钻石的腰棱处涂上蓝色的物质用来改善黄色调,还可以在钻石表面涂上一层有色氧化物薄膜来掩盖体色;镀膜处理是采用CVD法在钻石表面以较快速度生长一层钻石膜,膜厚度一般为几十到几百微米,最厚可达到几毫米。
图片来源:佳睿福钻石官网
02 佳睿福钻石
佳睿福钻石有限公司成立于2019年,位于禹州市产业集聚区东产业园,占地面积6万平方米,拥有新材料60名专业技术人员及国际化管理团队。作为培育钻石生产与珠宝制造领域的领军企业,公司业务覆盖培育钻石生产、高端珠宝定制半导体钻石及供应链服务,年产量达60万克拉,公司旗下CK品牌直营店16家,合作客户遍及全球12个国家。
图片来源:佳睿福钻石官网
参考来源:国家知识产权局、佳睿福钻石、磨料磨具、超硬材料网
(中国粉体网编辑整理/石语)
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