人造鑽石的前景究竟怎麼樣？

近日，中國兵器工業集團豫西集團的中南鑽石公司推出大體積的“首飾用鑽石”，表明在人造鑽石技術上我國又有新的重大突破。成功的開拓人造鑽石的新應用領域，打破了國外對鑽飾品領域主要原材料的壟斷。

由該鑽石公司通過自主研發，在攻克有關配方及製造設備的一系列難題後，徹底解決國產六面頂壓機合成時間限制的技術障礙，實現了寶石級別人工鑽石的規模生產。至此我們完全具備了20克拉以內大尺寸體積鑽石的高溫高壓合成技術，同時兼具了黃、藍、綠、紫紅等彩鑽的生產能力。

其實我國早已是人造金剛石大國，2013年產量就突破150億克拉。鑽石在航天航空領域的激光設備中應有廣泛。此次單個體積上的突破也是長期技術經驗積累的成國。合成金剛石的方法有很多，能夠進行規模化生產的主要採用高溫高壓法和化學氣相沉積法。而國內外基本上都採用前者。　

中國合成金剛石的技術歷史很長。尤其是在自主研發的大型化合成壓機、優質硬質合金頂錘、粉末觸媒和間接加熱工藝等這些合成金剛石的重要技術上更是領先世界。

合成壓機是製造金剛石的核心設備，需要用它來創造一個大於1400攝氏度的高溫以及高於5GPa高壓的密閉空間。依照碳元素的排列分佈形成穩定的金剛石體。國外以前主要採用的是單軸向壓力機，也叫兩面頂壓機，而中國採用多面體互成90°的三軸向壓力機，或叫六面頂壓機。　

壓力機內部構造中最重要的零件是合成空間內的釘錘。需要能夠承受嚴苛的壓縮、剪切、拉伸功用，加熱過程的瞬間錘面溫度達600℃左右，且滿足近萬次反覆使用壽命。中國從1965年開始就可以設計製造出這種六面頂壓機，迄今整個行業全部用六面頂壓機，並且被國外廠商引進。

在可以預見的未來，人工鑽石的成本優勢將替代天然鑽石成為軍工激光領域以及民用珠寶行業的主要原材料。