高温高压（HPHT）法怎么生长钻石？

高温高压法（HPHT）与化学气相沉积法（CVD）是目前工业大规模生产培育钻石最常用的两种生长方法。今天主要给大家揭秘高温高压法怎么生长钻石。

高温高压（HPHT）怎么“长”钻石？

·将钻石晶种置于专门打造的压力条件下。

·将生长室加热至 1300-1600 °C，压力高于 870,000 磅每平方英寸（约 5,998,440 帕）。

·熔融金属将高纯度碳源分解。

·碳原子沉积在一小块钻石晶种上，合成钻石开始生长。

·之后，这块实验室制造晶体由钻石切磨师切磨。

具体来说，HPHT 钻石是在一个小舱室里生长的，这个小舱室位于可以产生极高压力的装置内。舱室内的碳原料（如石墨）熔解在铁（Fe）、镍(Ni)、钴 (Co) 等元素组成的金属助溶剂中，从而降低钻石生长所需的温度和压力。然后，碳材料借助助溶剂向温度较低的钻石晶种移动，并在其上结晶，形成合成钻石晶体。结晶过程需要数天至数周时间，以形成一个或多个晶体。

天然钻石晶体往往呈八面体，而 HPHT 合成钻石晶体除了八面体表面，通常还会呈现立方体表面。制造无色的 HPHT 合成钻石曾是一大难题。氮会使钻石变黄，因此必须将其排除在生长环境之外。

此外，高净度的无色钻石需要更长的生长时间，其生长所需温度和压力条件也需要更好的控制。不过，最近的技术发展已经能让人们制造出 10 克拉以上的钻石刻面无色晶体。

蓝色晶体的出现是因为在宝石生长过程中添加了硼元素。而粉红色和红色等其他颜色较为罕见，是通过宝石后期生长处理工艺（包括辐射和加热）形成的。

中国可以使用 HPHT法“长”钻石吗？

中国在1964年使用200吨级的两面顶压机，首次成功合成人造金刚石。 1965年，中国成功研发六面顶压机。此后这种设备成为了我国超硬材料合成的主导设备。相较于国外发达国家主要使用的两面顶压机来说，我国自主研发的六面顶压机具有升压、卸压速度快，良品率高、可操作性强的优越性。单台设备生产周期仅需24-32小时。 

中国不光能“长”钻石，目前还是高温高压法合成金刚石的第一大生产国，合成金刚石产量连续18年稳居世界第一，宝石级合成金刚石——培育钻石的生产也一直处于世界前列，生产制造技术与能力在国际产业发展中起到了重大作用，我们国家一直是培育钻石行业的领头羊。

高温高压技术能“长”多大的钻石？

高温高压合成金刚石技术起源于上世纪50年代，开始的时候主要应用于航空和军工，然后在最近十年间实现了技术上质的飞跃，宝石级别的合成钻石在品质和成本上达到了可市场化的水平。 

1971年，GE公司采用晶种温度梯度法首次合成出5mm(约1ct)宝石级黄色单晶金刚石｡

2001年，美国Gemesis公司利用BARS压机成功合成出黄色宝石级金刚石，并于2003年成功将切磨后的黄色宝石级钻石推向市场。 

2002年，吉林大学首先采用国产六面顶压机技术合成出4.5mm黄色金刚石单晶体。

2015年,俄罗斯New Diamond Technology（简称NDT）公司用中国六面顶压机生产出重量高达32.26ct，当时最大的无色高温高压原石。

2019年，国内豫西集团中南钻石公司已掌握了20ct以内大尺寸高温高压培育钻石单晶合成技术，掌握了黄色、蓝色、绿色、紫-红色等彩色培育钻石生产技术。

2020年4月，河南省力量钻石股份有限公司突破掌握5ct白色培育钻石生长技术。

新华社曾经评价道，“中国制造”有望重塑全球钻石格局。培育钻石正在中国崛起，你会考虑购买培育钻石吗？欢迎留言讨论~