人造金剛石如何加工
A. 金剛石怎樣加工
金剛石也叫鑽石，俗稱「金剛鑽」
加工鑽石(金剛石）最普通的方法是傳統的打圓、鋸和拋光。鑽石由粘附在轉碟片上的其它鑽石或鑽石粉末進行機械加工—部分鑽石在加工過程中變成了鑽石粉末。盡管鑽石的重量減輕了，但由於經過拋光之後形狀有了改變，它的價值反而提高了。當然，鑽石的凈度也有了提高。
除了傅統的機械加工方法，雷射在今天已經成為一種非常重要的分割方法。與傅統的機械相比，雷射加工的初始投資大，而且材枓的損耗也比較多。但可切成許多新形狀的鑽石。
然而，雷射也有其很大的優越性，在劈開鑽石時無需考慮鑽石晶體的生長方向，鑽石的機械性能也無關重要。這就使得人們可以分割多晶鑽石，先前這幾乎是不可能的。由於劈鑽石過程中的風險，特別對於大鑽石而言，因此傅統劈鑽法已很少使用。
打圓
也就是使鑽石成為圓形，還是按照傳統方法來操作：將鑽石繞軸快速旋轉並與另一顆鑽石接觸研磨。現在人工粗磨已經越來越多地被自動研磨機所取代。
拋光
依然按照傳統方法進行：將鑽石粉與油混合，粘附在一個鑄鐵的盤子上。最新的發展是開發了一種」硬碟」，鑽石粉可以粘附在盤子上。
自動拋光機也已經出現，盡管還處於上升勢頭，但傳統的手工拋光還是主要的加工方法。
對鑽石凈度影向最深的傳統方法是拋光。粗拋光除去明顯的雜質，提高了鑽石的價值。為了獲得最佳的效果，現在需要一種非常專業的技術秘訣，即電腦模擬.以及精湛的手工技衛。
雷射打孔不同於另外兩項新的技術。這項新技術首先用於加工鑽石中明顯的深色雜質。雷射可以在鑽石上打出通往缺陷的微孔，將黑色的碳通過微孔排除。然後用侵蝕性的化學物質對鑽石進行處理，提高壓力和升溫，使之深度沸騰，侵蝕性的化學物質通過雷射孔使深色的包裹體淡化，使得鑽石的凈度提高。雷射孔不難發現：用手鏡或顯微鏡就可以很清楚地辨認。
深度沸騰技術也可以用於除去鑽石內部的深色包裹體。典型的例子是處理由氧化鐵滲入裂紋而引起的著色。深度沸騰可以除去這種顏色。
B. 人造金剛石都有哪些製作方法
人造金剛石的具體方法多達十幾種。按所用技術的特點可歸納為靜壓、動壓和低壓等三種方法。按金剛石的形成特點可歸納為直接、熔媒和外延等三類方法。
直接法
人造金剛石或利用瞬時靜態超高壓高溫技術，或動態超高壓高溫技術，或兩者的混合技術，使石墨等碳質原料從固態或熔融態直接轉變成金剛石，這種方法得到的金剛石是微米尺寸的多晶粉末。
熔媒法
人造金剛石用靜態超高壓(50～100kb，即5～10GPa)和高溫(1100～3000°C)技術通過石墨等碳質原料和某些金屬（合金）反應生成金剛石，其典型晶態為立方體(六面體)、八面體和六-八面體以及它們的過渡形態。在工業上顯出重要應用價值的主要是靜壓熔媒法。採用這種方法得到的磨料級人造金剛石的產量已超過天然金剛石，有待進一步解決的問題是增大粗粒比，提高轉化率和改善晶體質量。目前正在實驗室中用靜壓熔媒法研究優質大顆粒單晶金剛石的形成。加晶種外延生長法曾得到重1克拉左右的大單晶;用一般試驗技術略加改進後，曾得到2～4毫米左右的晶體。採用這種方法還生長和燒結出大顆粒多晶金剛石，後者在工業上已獲得一定的應用，其關鍵問題在於進一步提高這種多晶金剛石的抗壓強度、抗沖擊強度、耐磨性和耐熱性等綜合性能。
外延法
人造金剛石是利用熱解和電解某些含碳物質時析出的碳源在金剛石晶種或某些起基底作用的物質上進行外延生長而成的。
武茲反應法
讓四氯化碳和鈉在700℃反應，生成金剛石。但是同時會生成大量的石墨。
C. 人造金剛石 步驟
直接法
人造金剛石或利用瞬時靜態超高壓高溫技術，或動態超高壓高溫技術，或兩者的混合技術，使石墨等碳質原料從固態或熔融態直接轉變成金剛石，這種方法得到的金剛石是微米尺寸的多晶粉末。
熔媒法
人造金剛石用靜態超高壓(50～100kb，即5～10GPa) 和高溫(1100～3000°C)技術通過石墨等碳質原料和某些金屬（合金）反應生成金剛石，其典型晶態為立方體(六面體)、八面體和六-八面體以及它們的過渡形態。在工業上顯出重要應用價值的主要是靜壓熔媒法。採用這種方法得到的磨料級人造金剛石的產量已超過天然金剛石，有待進一步解決的問題是增大粗粒比，提高轉化率和改善晶體質量。目前正在實驗室中用靜壓熔媒法研究優質大顆粒單晶金剛石的形成。加晶種外延生長法曾得到重1克拉左右的大單晶;用一般試驗技術略加改進後，曾得到2～4毫米左右的晶體。採用這種方法還生長和燒結出大顆粒多晶金剛石，後者在工業上已獲得一定的應用，其關鍵問題在於進一步提高這種多晶金剛石的抗壓強度、抗沖擊強度、耐磨性和耐熱性等綜合性能。
外延法
人造金剛石是利用熱解和電解某些含碳物質時析出的碳源在金剛石晶種或某些起基底作用的物質上進行外延生長而成的。
武慈反應法
我國科學家發明的一種方法 ：讓四氯化碳和鈉在700℃反應，生成金剛石。但是同時會生成大量的石墨。
人造金剛石不僅可以加工成價值連城的珠寶，在工業中也大有可為。
它硬度高、耐磨性好，可廣泛用於切削、磨削、鑽探；由於導熱率高、電絕緣性好，可作為半導體裝置的散熱板；它有優良的透光性和耐腐蝕性，在電子工業中也得到廣泛應用。
1、製造樹脂結合劑磨具或研磨用等。
2、製造金屬結合劑磨具、陶瓷結合劑磨具或研磨用等。
3、製造一般地層地質鑽探鑽頭、半導體及非金屬材料切割加工工具等。
4、製造硬地層地質鑽頭、修正工具及非金屬硬脆性材料加工工具等。
5、樹脂、陶瓷結合劑磨具或研磨等。
6、金屬結合劑磨具、電鍍製品。鑽探工具或研磨等。
7、劇切、鑽探及修正工具等。
D. 金鋼石的加工方法
金鋼石的加工方法：
一、直接製造法
金剛石或動態超高壓高溫技術，或利用瞬版時靜態權超高壓高溫技術，或兩者的混合技術，主要是使石墨等碳質原料從固態或熔融態直接轉變成金剛石，這種方法得到的金剛石是微米尺寸的多晶粉末。
二、外延法
利用熱解和電解某些含碳物質時析出的碳源在金剛石晶種或某些起基底作用的物質上進行外延生長而成，從而製造出金剛石。
三、熔媒法
用靜態超高壓(即5～10兆帕) 和高溫(1100～3000攝氏度)技術通過石墨等碳質原料和某些金屬（合金）反應生成金剛石，其晶態為立方體、八面體和六-八面體以及它們的過渡形態。在工業上主要是靜壓熔媒法顯出重要應用價值。採用這種方法得到的磨料級人造金剛石的產量已超過天然金剛石，需要解決的問題是增大粗粒比，提高轉化率和改善晶體質量。
E. 人造金剛石合成方法
人造金剛石取得成功的方法有許多種，現將具有代表性的幾種分類列舉如下：
碎岩工程學
靜壓觸媒法是國內外工業生產上應用最廣泛的方法。人造金剛石的絕大部分（約99%）都是用這種方法生產的。爆炸法在某些國家被應用於金剛石微粉的生產，生產量佔1%左右。
化學氣相沉積（Chemical Vapour Deposition，CVD）薄膜生長法，近年來開始了工業應用。其他一些方法，目前還處於試驗研究階段。
一、碳的相圖
1.相圖上的區域劃分
前人根據實驗結果，加上一定的計算和外推，得到了碳的經驗相圖，即p-T圖，如圖2-8-4所示。
圖2-8-4 碳的相圖
圖中Ⅰ區是石墨穩定區，金剛石形成以後，也可以在這個區域所表示的壓力溫度條件下存在，但不如石墨在這樣的條件下那麼穩定，故稱為金剛石的亞穩區；Ⅱ區是金剛石穩定區和石墨的亞穩區；Ⅲ區是觸媒反應區，石墨在觸媒的作用下，在這個區域所示的溫度壓力條件下可轉變成金剛石；Ⅳ區中只有石墨能存在，Ⅴ區中只有金剛石存在；Ⅵ區是碳的金屬相區，比金剛石更緻密15%～20%，具金屬性質；Ⅶ區為碳的液相區。
2.石墨-金剛石相平衡曲線
石墨與金剛石穩定區的分界線，即AB曲線，習慣上常常被稱為石墨-金剛石相平衡曲線。AB曲線可以用式（2-8-4）所示的經驗公式表示。對應於AB曲線的p、T條件見表2-8-3。
碎岩工程學
式中：T為溫度，K；pn為對應於T時的平衡壓力，MPa。
當T＞1200～2200K時，a=650，b=2.74；當T＞2200～3200K時，a=1000，b=2.53；當T＞3200K時，a=1750，b=2.33。
表2-8-3 平衡曲線上p與T邊界值
圖2-8-5 幾種觸媒的「V」形合成區
3.合成金剛石的壓力溫度條件
合成金剛石的壓力溫度條件，因觸媒金屬的種類不同而異。圖2-8-5是幾種觸媒金屬用間接加熱法合成金剛石的壓力和溫度范圍。從圖中可以看出：
每種觸媒相應有一個「V」形合成區。各個「V」形區的高溫側界線都與相平衡線走向一致；而每個「V」形區的低溫側界線，是該觸媒與石墨的共晶溫度。例如用Ni金屬時，可能的溫度下限與Ni-石墨的共晶溫度曲線（圖中虛線所示）是一致的。「V」形區的下角，表示合成金剛石所必需的最低壓力溫度條件。部分觸媒所需相應的最低壓力溫度條件，見表2-8-4所列。
表2-8-4 幾種觸媒合成金剛石所需的最低p、T條件
二、靜壓法（靜態超高壓高溫合成法）
1.靜壓觸媒法
靜壓觸媒法是指在金剛石熱力學穩定的條件下，在恆定的超高壓、高溫和觸媒參與的條件下合成金剛石的方法。就是以石墨為原料，以過渡金屬或合金為觸媒，用液壓機產生恆定高壓，以直流或交流電通過石墨產生持續高溫，使石墨轉化為金剛石。轉化條件一般為5～7GPa，1300～1700℃。
該方法是傳統的高壓高溫合成法，至今已有40多年的歷史。它還在繼續發展和完善中。國內外都在致力於高壓設備和加熱方法的改進，以及碳素原料和合金觸媒的研究。
靜壓觸媒法合成金剛石的工藝程序大致分為以下三個階段：①原材料准備：（石墨、觸媒、葉蠟石的選擇，加工與組裝）階段；②高壓高溫合成（p、T、t參數，控制方法與設備）階段；③提純分選與檢驗（原理、方法、標准、儀器）階段。
2.靜壓直接轉變法
所謂靜壓直接轉變法，是指沒有觸媒參與下的靜壓法。由於不用觸媒，因而需要更高的壓力和溫度條件，對壓機提出了更高的要求，這也正是它不能用於工業生產的原因。
三、動壓法
爆炸法合成金剛石是利用烈性炸葯爆炸時所產生的沖擊波直接作用於石墨，或由該沖擊波驅動一塊金屬板以高速撞擊石墨，在幾微秒的瞬間得到幾十萬個大氣壓和幾千攝氏度的高溫，從而使石墨轉變為金剛石。產品為幾個納米到幾十微米（一般為5～20nm）的細小多晶體。結晶缺陷嚴重、脆弱，可作為研磨膏或者製造燒結體的原料。納米金剛石的用途還有待研究開發。
爆炸法的葯包組裝有多種方式，常用的一種裝置是單飛片裝置，圖2-8-6為其示意圖。圖2-8-7為一種鼠夾式平面波發生器的示意圖。其爆炸過程是：雷管和導爆頭引爆炸葯條驅動鐵板條，鐵板條與平板炸葯之間有一個α夾角，其作用是在葯頭引爆後，使各個部分同時撞擊在平板炸葯上，激發平板炸葯起爆。平板炸葯的爆炸驅動鐵板，引起「面起爆」。主葯包受平面波激發起爆後，就驅動飛片（圖2-8-6），摧毀支架並以每秒幾千米的速度打擊在石墨碳源上，產生高壓高溫，石墨即在幾微秒內，部分轉化為金剛石，然後經化學處理精選出金剛石。
假若碳源不用石墨而改用球墨鑄鐵或者普通生鐵，鐵就能起到觸媒作用，促使其中的碳變成金剛石。
圖2-8-6 單飛片爆炸回收裝置
圖2-8-7 飛片法爆炸組裝示意圖
有人認為，爆炸法轉化率低的影響因素很多，主要是由於爆炸產生的沖擊波作用在石墨上的時間太短（僅幾微秒），也就是合成壓力迅速消失，但在絕熱壓縮過程中所產生的高溫的散失則慢很多，所以已轉變成的金剛石的一大部分又會在高溫、低壓條件下石墨化。如果能加快石墨原料的散熱與冷卻，將能提高其轉化率。例如用含有石墨小包裹體的觸媒金屬塊作為原料，由於金屬比石墨難以壓縮，壓縮波通過時，沒有像石墨那樣熱起來，造成了石墨包裹體的猝滅。這種猝滅作用使得在沖擊壓縮過程中形成的金剛石在隨後的卸壓、膨脹過程中得以保存下來，產量大大提高。此外，水下爆破能加速這種散熱作用。
爆炸法的優點是不需要貴重設備，單次產量高，每次使用15kg炸葯（TNT40%+黑索金60%）可生產約120克拉的金剛石微粉（轉化率約為1%～3.5%），缺點是，溫度壓力不好控制，尤其無法分別控制溫度和壓力，並且樣品提純手續繁瑣。
四、亞穩態生長法
亞穩態生長法是在金剛石亞穩區的壓力溫度條件下的生長方法。這種方法不需要高壓，往往是在常壓或負壓（真空）下進行。所謂外延生長是指由碳源解離出的一個個碳原子在預先提供的晶格上（或其他基體表面上）不斷沉積，使晶體逐漸長大，而不需要形成新晶核。
1.低壓下的薄膜生長法
使含碳的氣體分子（例如CH4）在負壓下被加熱分解游離出碳原子，在金剛石籽晶或其他基底材料的表面上外延生長，壓力稍低於一個大氣壓，溫度1000～1500℃。裝置見圖2-8-8。其反應原理為：
圖2-8-8 汽相外延生長裝置示意圖
碎岩工程學
在CH4中加入足夠數量的H2，有利於防止石墨結晶的副反應發生。
這種方法設備費用低，生長緩慢，生長率約為0.1μm/h。快者可達10μm/h，最快250μm/h，在晶體振動條件下，生長率可提高100倍。
2.常壓高溫合成法
有人認為，金剛石是碳與微量金屬雜質所形成的、有缺陷的同晶型化合物或固溶體，換言之，金剛石是固溶雜質引入碳晶格後的產物。根據這一認識，提出了常壓合成法。將無定形碳和某些過渡金屬按一定比例（2∶1∶1.5）混合，置於Al、Li或Zn熔融體中，加熱至1400～1800℃，保溫30min，然後經過4h緩慢冷卻至室溫，可得到八面體金剛石。
F. 人造金剛石是如何製成的
①直接法 人造金剛石或利用瞬時靜態超高壓高溫技術，或動態超高壓高溫技術，或兩者的混合技術，使石墨等碳質原料從固態或熔融態直接轉變成金剛石，這種方法得到的金剛石是微米尺寸的多晶粉末。 ②熔媒法 人造金剛石用靜態超高壓(50～100kb，即5～10GPa) 和高溫(1100～3000°C)技術通過石墨等碳質原料和某些金屬（合金）反應生成金剛石，其典型晶態為立方體(六面體)、八面體和六-八面體以及它們的過渡形態。在工業上顯出重要應用價值的主要是靜壓熔媒法。採用這種方法得到的磨料級人造金剛石的產量已超過天然金剛石，有待進一步解決的問題是增大粗粒比，提高轉化率和改善晶體質量。目前正在實驗室中用靜壓熔媒法研究優質大顆粒單晶金剛石的形成。加晶種外延生長法曾得到重1克拉左右的大單晶;用一般試驗技術略加改進後，曾得到2～4毫米左右的晶體。採用這種方法還生長和燒結出大顆粒多晶金剛石，後者在工業上已獲得一定的應用，其關鍵問題在於進一步提高這種多晶金剛石的抗壓強度、抗沖擊強度、耐磨性和耐熱性等綜合性能。 ③外延法 人造金剛石是利用熱解和電解某些含碳物質時析出的碳源在金剛石晶種或某些起基底作用的物質上進行外延生長而成的。
G. 人造金剛石的製作方法是怎麼樣的做出來的金剛石最大可以達到多大
樓主你好！人造的是用石墨，金剛石的同素異形體的一種物質在一定大氣壓的作用下形成，但是硬度還是比金剛石小，雖然說硬度也比較大。你說最大可以多大，如果你說的是形狀大小，那就不得而知了，那要看怎麼個法子。
H. 如何人造金剛石
1950年，瑞典ASEA(Allmanna Svenska Elektriska Aktiebolaget)實驗室的研究人員成功的制備出第一顆金剛石。
早期最為經典的制備方法為高溫高壓（HTHP）合成金剛石法，但是合成HTHP金剛石因需較高的能量，加大了成本的投入，而添加的催化劑也給人造金剛石引入了雜質。而與之不同的CVD方法無論在成本、合成條件及金剛石質量上都有更大的優勢，因而引起了科學界的廣泛關注。
其中CVD的方法中常見的為熱絲直流等離子體（HFCVD）法、微波等離子體化學氣相沉積（MPCVD）法、直流電弧等離子體噴射（DC Arc plasma jet CVD）法等。其中微波等離子體法是目前比較理想的制備方法。
高質量的金剛石即可加工為鑽石，目前國內技術還無法實現大批量的生產，而國外在這方面已經達到了商業化水平，美國的Apollo Diamond公司利用微波等離子體CVD法進行同質外延，生長出能與天然鑽石媲美的人工鑽石。由於該方法制備出的金剛石十分完美，美國GIA(Gemological Institute of America)只能通過其內部是否包含缺陷等方法來區別天然金剛石和CVD人造鑽石。
想了解的更專業些就看哈相關文獻，我的研究方向是制備金剛石薄膜的。
I. 人造金剛石是如何生產的
直接法 人造金剛石或利用瞬時靜態超高壓高溫技術，或動態超高壓高溫技術，或兩者的混合技術，使石墨等碳質原料從固態或熔融態直接轉變成金剛石，這種方法得到的金剛石是微米尺寸的多晶粉末。
熔媒法 人造金剛石用靜態超高壓(50～100kb，即5～10GPa) 和高溫(1100～3000°C)技術通過石墨等碳質原料和某些金屬（合金）反應生成金剛石，其典型晶態為立方體(六面體)、八面體和六-八面體以及它們的過渡形態。在工業上顯出重要應用價值的主要是靜壓熔媒法。採用這種方法得到的磨料級人造金剛石的產量已超過天然金剛石，有待進一步解決的問題是增大粗粒比，提高轉化率和改善晶體質量。目前正在實驗室中用靜壓熔媒法研究優質大顆粒單晶金剛石的形成。加晶種外延生長法曾得到重1克拉左右的大單晶;用一般試驗技術略加改進後，曾得到2～4毫米左右的晶體。採用這種方法還生長和燒結出大顆粒多晶金剛石，後者在工業上已獲得一定的應用，其關鍵問題在於進一步提高這種多晶金剛石的抗壓強度、抗沖擊強度、耐磨性和耐熱性等綜合性能。
外延法 人造金剛石是利用熱解和電解某些含碳物質時析出的碳源在金剛石晶種或某些起基底作用的物質上進行外延生長而成的。
J. 人造金剛石是怎麼做成的,求具體步驟!
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人造金剛石的方法有：高溫高壓法和化學氣相沉積法（CVD）。
高溫高壓法（HPHT）：是按照天然金剛石的生長原理，模仿出高溫高壓法，在一定條件下將石墨轉變為金剛石，是比較經典的人造金剛石制備方法；
CVD法：也就是化學氣相沉積法，是利用含碳氣源（一般為甲烷+氫氣）作為原料，通過一定的能量輸入（微波、熱絲、直流等），在一定的壓強下產生出等離子體，在這個等離子體中使含碳氣體分解，使碳氫鍵斷裂形成金剛石結構中的碳碳鍵，並不斷的結合，使其「長大」，這一合成金剛石的方法合成速率快（較高溫高壓法），質量高（雜質可以避免），容易控制等優點，是發展的主流趨勢。