합성 다이아몬드 만들기 :고압 공정
합성 다이아몬드를 만드는 것은 고압과 온도를 포함하는 복잡한 공정입니다. 가장 일반적인 방법의 분석은 다음과 같습니다.
1. 시작 재료 :
* 가장 일반적인 재료는 흑연 형태의 순수한 탄소입니다. .
* 다른 출발 재료로는 메탄 가스 가 포함됩니다 , 이산화탄소 및 폴리머 .
2. 고압 환경 :
* 탄소를 다이아몬드로 변형시키는 열쇠는 극한 압력 입니다. . 이것은 고압 프레스 를 사용하여 달성됩니다 대기압보다 수천 배 더 큰 압력을 생성합니다.
* 두 가지 주요 유형의 프레스가 사용됩니다.
* 벨트 프레스 : 이 유형은 금속 벨트를 사용하여 고압 환경을 만듭니다.
* 입방 프레스 : 이 유형은 여러 모루를 사용하여 압력을 만듭니다.
3. 온도와 시간 :
* 압력 외에도 공정에는 매우 높은 온도, 일반적으로 약 1500 ° C (2732 ° F) 가 필요합니다. .
* 재료는 압력을 받고 고온에서 몇 시간 또는 며칠 동안 보관하여 변형이 이루어 지도록합니다.
4. 변환 :
* 이러한 극한 조건 하에서, 출발 물질의 탄소 원자는 다이아몬드 격자 구조로 재배치되어 강제로 가깝게 강제로 강요된다 .
* 결과는 합성 다이아몬드의 단결정 입니다. .
5. 더 큰 다이아몬드 재배 :
* 종자 결정 더 큰 다이아몬드를 재배하는 데 사용할 수 있습니다.
*이 종자 결정은 추가 탄소 공급원 재료로 고압 환경에 배치됩니다.
* 그런 다음 탄소 원자는 종자 결정에 침전되어 더 큰 다이아몬드를 만듭니다.
6. 최종 제품 :
* 공정이 완료되면 압력이 풀리고 다이아몬드 크리스탈이 추출됩니다.
* 합성 다이아몬드에는 절단 및 연마를 포함한 추가 처리가 필요합니다 , 그들의 광채를 향상시키기 위해.
기타 방법 :
* 고압/고온 구배 기술 (HPHTG) : 이 방법은 프레스 내의 온도 구배를 사용하여 다이아몬드의 성장을 제어합니다.
* 폭발 합성 : 이 방법은 탄소가 풍부한 물질을 폭발시켜 다이아몬드 형성을 허용하는 고압 및 온도 조건을 생성하는 것이 포함됩니다.
키 테이크 아웃 :
* 합성 다이아몬드는 탄소를 다이아몬드 결정 구조로 변형시키는 고압 고온 공정을 통해 만들어집니다.
*이 과정에는 특수 프레스, 극한 온도 및 성장 환경에 대한 정확한 제어가 포함됩니다.
* 합성 다이아몬드는 천연 다이아몬드와 화학적으로 동일하지만 기원과 형성 과정은 다릅니다.
응용 프로그램 :
합성 다이아몬드는 다음을 포함하여 광범위한 응용 분야에서 사용됩니다.
* 보석 : 합성 다이아몬드는 천연 다이아몬드에 대한 윤리적이고 저렴한 대안으로 인기를 얻고 있습니다.
* 산업 도구 : 그들의 경도와 내마모성은 절단, 연삭 및 드릴링 도구에 가치가 있습니다.
* 전자 장치 : 합성 다이아몬드는 반도체 제조 및 고출력 전자 제품에 사용됩니다.
* 의료 기기 : 그들의 생체 적합성과 경도는 의료 임플란트 및 수술 도구에 적합합니다.
