培育钻石高温高压法介绍

高温高压法(HPHT，Highpressure-Hightemperature)：其基本原理是在人造的高温高压环境下，将石墨进行相转变生成钻石，通常需要10GPa、3000℃以上的压力和温度。如果有金属触媒(如Fe、Ni、Co、Mn等和它们的合金)的参与，石墨相变为钻石所需要的条件将大幅度降低，通常压力为5.4GPa，温度为1400℃。高温高压法制备过程中需要使用到的核心设备为六面顶压机、合成块和石墨芯柱等，其制备流程为：

1、石墨芯柱制备：首先将石墨粉、金属触媒粉和添加剂按照原材料配方所规定的比例混合后再经过造粒、静压、真空还原、检验、称重等工序制作成石墨芯柱;

2、合成块组装：将石墨芯柱和复合块、辅件等密封传压介质按照技术要求和操作工艺规定组装一起，将叶蜡石粉混合压制成复合块，再将石墨芯柱、复合块及导电钢圈、堵头、加热组件及绝缘组件等设计成合成块。

3、单晶合成：将合成块放入六面顶压机内，按照设定程序进行加温加压并长时间保持恒定，待晶体生长结束后停热卸压并除去密封传压介质取得合成柱。

4、提纯处理：提纯处理是剔除合成柱中未反应完全的残留石墨和混杂其中的触媒金属、叶蜡石等杂质，进而获得纯净的金刚石单晶和培育钻石。