本發(fā)明涉及人造鉆石技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種金字塔形人造真鉆石，同時還涉及一種金字塔形人造真鉆石制造方法，它適用于首飾、工藝品和裝飾品用方面。

背景技術(shù)：

石墨在高壓和高溫的情況下生長成鉆石；現(xiàn)有技術(shù)中，生成的鉆石都是橢圓形的或者方形的，可是在實(shí)際生產(chǎn)加工中，橢圓形鉆石加工成鉆石形狀成品率只有30％左右，金字塔形的鉆石更適合加工成型，鉆石可用做工藝品和裝飾品用，加工難度大，成品率低，目前還沒有直接合成金字塔形結(jié)構(gòu)鉆石的方法。

目前有化學(xué)氣相沉積法制備鉆石，形狀是方形的，而且產(chǎn)量不高。另外高溫高壓法制備鉆石用于鉆戒，生活中，人們比較喜歡成品率高的大顆粒鉆石。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種金字塔形人造真鉆石及其制備方法，該方法操作簡便、易行，配方簡易，合成塊結(jié)構(gòu)簡單，合成工藝好調(diào)節(jié)，合成出來的金字塔形鉆石毛坯形狀好，顆粒大，且金字塔形鉆石打磨加工成圓形鉆石形狀時錐面打磨部分少，打磨加工時間短，圓形鉆石成品率高達(dá)48％。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

一種金字塔形人造鉆石，它由如下原料制成：

原料重量份

石墨芯片40-75g

觸媒片20-50g；

其中，所述觸媒片由如下重量份的組份組成：

優(yōu)選的，一種金字塔形人造鉆石，它由如下原料制成：

原料重量份

石墨芯片45-70g

觸媒片25-45g；

其中，所述觸媒片由如下重量份的組份組成：鎳粉20-30份，鐵粉10-20份，鈷粉5-9份。

更優(yōu)選的，一種金字塔形人造鉆石，它由如下原料制成：

原料重量份

石墨芯片50-65g

觸媒片30-42g；

其中，所述觸媒片由如下重量份的組份組成：鎳粉25-30份，鐵粉18-22份，鈷粉6-8份。

進(jìn)一步優(yōu)選的，一種金字塔形人造鉆石，它由如下原料制成：

原料重量份

石墨芯片55-60g

觸媒片34-38g；

其中，所述觸媒片由如下重量份的組份組成：鎳粉19-21份，鐵粉20-18份，鈷粉6.5-7.5份。

最有選，一種金字塔形人造鉆石，它由如下原料制成：

原料重量份

石墨芯片65g

觸媒片35g；

其中，所述觸媒片由如下重量份的組份組成：鎳粉10份，鐵粉20份，鈷粉5份。

另外，本發(fā)明還提供了所述金字塔形人造鉆石的制備方法，包括如下步驟：

a、制備石墨棒芯，將天然石墨沖壓成1mm厚圓形片；

b、按比例將鎳粉、鐵粉、鈷粉混合，獲得一種混合物，并將混合物澆灌注坯熔煉，壓制成0.2mm厚的圓形薄片得到觸媒片；

c、將石墨棒芯與觸媒片連接，觸媒片與內(nèi)嵌鉆石種晶的白云石以及合成輔件連接組裝成合成塊；

d、將合成塊放置在六面頂金剛石合成壓機(jī)中進(jìn)行壓制合成，在1-90秒內(nèi)勻速升壓至32-35mpa，同時溫度上升為300℃；然后300-320秒內(nèi)勻速升壓至81mpa，勻速升溫，溫度上升為1000℃，然后恒溫恒壓100-150小時；溫度為1000℃-1050℃，壓力為81-83mpa；之后開始第一次降溫，溫度為800℃，壓力為70mpa，第一次降溫時間是28-32秒，然后進(jìn)行第二次勻速降溫，溫度為600℃，壓力為40mpa，降溫時間是22-26分，然后進(jìn)行第三次勻速降溫，溫度為100℃，壓力為10mpa，保溫28-32分鐘后壓力降為0mpa后停機(jī)，獲得一種合成金字塔形鉆石。

其中，所述金剛石種晶為晶型完整的六-八面體人造金剛石。

所述合成輔件由白云石杯、白云石管、發(fā)熱管、帶白云石堵頭、鐵片、石墨發(fā)熱片、白云石墊塊、葉蠟石塊組成；其中，所述石墨棒芯、觸媒片與內(nèi)嵌鉆石種晶的白云石組成合成柱；合成柱外部套有白云石杯，白云石杯上端連接石墨發(fā)熱片，石墨發(fā)熱片連接鐵片；白云石杯下端連接白云石墊塊，白云石墊塊連接石墨發(fā)熱片，石墨發(fā)熱片連接鐵片，整個連接外部套有白云石管，白云石管外套有發(fā)熱管，發(fā)熱管兩端連接堵頭，外部再套葉臘石塊。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明的制造方法，方法易行，操作簡便，優(yōu)點(diǎn)在于配方簡易，合成塊結(jié)構(gòu)簡單，合成工藝好控制好調(diào)節(jié)，本發(fā)明合成的金字塔形鉆石晶型成四面金字塔形，有利于打磨成24面錐度的圓形鉆石形狀，而且鉆石晶型透明度好，晶瑩剔透，鉆石顏色透亮，打磨后火彩好，顆粒大，金字塔形鉆石打磨加工成圓鉆石形狀時，圓形鉆石成品率高達(dá)48％；

(2)本發(fā)明解決了之前合成鉆石顆粒細(xì)小，直徑在0.5-5mm之間，形狀不規(guī)則，透明度不好，打磨加工難度大的缺點(diǎn)等問題，本發(fā)明技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別在于合成采取慢速升溫慢速升壓，恒溫恒壓合成，合成出來的鉆石毛胚顆粒直徑在5-10mm之間，鉆石毛胚呈金字塔形，晶型透明度好，晶瑩剔透，鉆石顏色透亮，打磨后凈度高火彩好，顆粒大。

附圖說明

圖1為一種石墨芯片、觸媒片、金剛石晶種與合成輔組件組裝成合成塊的示意圖。

圖2為實(shí)施例2生產(chǎn)的金剛石照片示意圖。

圖3為實(shí)施例1生產(chǎn)的金剛石照片示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

實(shí)施例1

一種金字塔形人造鉆石，它由以下質(zhì)量的原料制成：

一種金字塔形人造真鉆石的制備方法，其步驟是：

a、制備石墨芯片；將天然石墨沖壓成1mm圓形片；

b、按一定比例重量份的鎳粉、鐵粉、鈷粉混合，獲得一種混合物，并將混合物澆灌注坯熔煉，壓制成0.2mm厚的圓形薄片得到觸媒片；

c、將65克石墨芯片與35克觸媒片連接，石墨芯片在上，三層觸媒片在下，觸媒片與內(nèi)嵌鉆石種晶的白云石以及合成輔件連接組裝成合成塊；

d、將將合成塊放置在六面頂金剛石合成壓機(jī)中進(jìn)行壓制合成，在45秒勻速升壓至34mpa，同時溫度上升為300℃；然后310秒內(nèi)勻速升壓至81mpa，勻速升溫，溫度上升為1000℃，然后恒溫恒壓120小時.溫度為1000℃，壓力為82mpa；之后開始第一次降溫，溫度為800℃，壓力為70mpa，第一次降溫時間是30秒，然后進(jìn)行第二次勻速降溫，溫度為600℃，壓力為40mpa，降溫時間是24分，然后進(jìn)行第三次勻速降溫，溫度為100℃，壓力為10mpa，保溫30分鐘后壓力降為0mpa后停機(jī)，獲得一種合成金字塔形鉆石，鉆石毛胚直徑在5-10mm,透明度好，顏色好。

實(shí)施例2：

一種金字塔形人造真鉆石的制備方法，其步驟是：

a、制備石墨芯片；將天然石墨沖壓成1mm圓形片；

b、取55重量份的鎳粉、30重量份的鐵粉、15重量份的鈷粉混合，獲得一種混合物，并將混合物澆灌注坯熔煉，壓制成0.2mm厚的圓形薄片得到觸媒片；

c、將68克石墨芯片與32克觸媒片連接，觸媒片與內(nèi)嵌鉆石種晶的白云石以及合成輔件連接組裝成合成塊；

d、將合成塊放置在六面頂金剛石合成壓機(jī)中進(jìn)行壓制合成，在50秒中平均升壓至33mpa，并勻速升壓，300秒內(nèi)勻速升壓至82.5mpa，恒溫恒壓保壓24小時；同時，在24小時90秒內(nèi)，從30秒時開始升溫，升溫過程是300秒，勻速升溫至5.6kw，然后保持恒溫300秒，然后開始第一次降溫，第一次降溫時間是30秒，降至5kw，然后進(jìn)行第二次勻速降溫，降溫時間是24分，勻速降溫至4kw，保溫30分鐘后停機(jī)；獲得一種合成橢圓形鉆石，鉆石毛胚直徑在0.5-2mm,透明度不好，顏色差。

實(shí)施例3：

一種金字塔形人造真鉆石的制備方法，其步驟是：

a、制備石墨芯片；將天然石墨沖壓成1mm圓形片；

b、按照58重量份的鎳粉、32重量份的鐵粉、10重量份的鈷粉混合，獲得一種混合物，并將混合物澆灌注坯熔煉，壓制成0.2mm厚的圓形薄片得到觸媒片；

c、將64克石墨棒芯與36克觸媒片連接，觸媒片與內(nèi)嵌鉆石種晶的白云石以及合成輔件連接組裝成合成塊；

d、將將合成塊放置在六面頂金剛石合成壓機(jī)中進(jìn)行壓制合成，在30秒中平均升壓至33mpa，并勻速升壓，300秒內(nèi)勻速升壓至82.5mpa，恒溫恒壓保壓24小時；同時，在24小時90秒內(nèi)，從30秒時開始升溫，升溫過程是300秒，勻速升溫至5.6kw，然后保持恒溫300秒，然后開始第一次降溫，第一次降溫時間是30秒，降至5kw，然后進(jìn)行第二次勻速降溫，降溫時間是24分，勻速降溫至4kw，保溫30分鐘后停機(jī)，獲得一種合成橢圓形鉆石，鉆石毛胚直徑在1-2.5mm,透明度不好，顏色差。

實(shí)施例4：

一種金字塔形人造真鉆石的制備方法，其步驟是：

a、制備石墨芯片；將天然石墨沖壓成1mm厚圓形片；

b、按照61重量份的鎳粉、34重量份的鐵粉、5重量份的鈷粉混合，獲得一種混合物，并將混合物澆灌注坯熔煉，壓制成0.2mm厚的圓形薄片得到觸媒片；

c、將62克石墨芯片與38克觸媒片連接，觸媒片與內(nèi)嵌鉆石種晶的白云石以及合成輔件連接組裝成合成塊；

d、將合成塊放置在六面頂金剛石合成壓機(jī)中進(jìn)行壓制合成，在60秒中平均升壓至33mpa，并勻速升壓，300秒內(nèi)勻速升壓至82.5mpa，恒溫恒壓保壓24小時；同時，在24小時90秒內(nèi)，從30秒時開始升溫，升溫過程是300秒，勻速升溫至5.6kw，然后保持恒溫300秒，然后開始第一次降溫，第一次降溫時間是30秒，降至5kw，然后進(jìn)行第二次勻速降溫，降溫時間是24分，勻速降溫至4kw，保溫30分鐘后停機(jī)，獲得一種合成橢圓形鉆石，鉆石毛胚直徑在1-3mm,透明度不好，顏色差。

實(shí)施例5：

一種金字塔形人造真鉆石的制備方法，其步驟是：

a、制備石墨芯片；將天然石墨沖壓成1mm厚圓形片；

b、按照62重量份的鎳粉、35重量份的鐵粉、3重量份的鈷粉混合，獲得一種混合物，并將混合物澆灌注坯熔煉，壓制成0.2mm厚的圓形薄片得到觸媒片；

c、將65克石墨棒芯與35克觸媒片連接，觸媒片與內(nèi)嵌鉆石種晶的白云石以及合成輔件連接組裝成合成塊；

d、將合成塊放置在六面頂金剛石合成壓機(jī)中進(jìn)行壓制合成，在90秒中平均升壓至33mpa，并勻速升壓，300秒內(nèi)勻速升壓至82.5mpa，恒溫恒壓保壓24小時；同時，在24小時90秒內(nèi)，從30秒時開始升溫，升溫過程是300秒，勻速升溫至5.6kw，然后保持恒溫300秒，然后開始第一次降溫，第一次降溫時間是30秒，降至5kw，然后進(jìn)行第二次勻速降溫，降溫時間是24分，勻速降溫至4kw，保溫30分鐘后停機(jī)，獲得一種合成橢圓形鉆石，鉆石毛胚直徑在0.5-2mm，透明度一般，顏色好。

對各實(shí)施例所制備的鉆石進(jìn)行了相關(guān)性能實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1：

應(yīng)當(dāng)指出，以上所述具體實(shí)施方式可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換；而一切不脫離本發(fā)明的精神和技術(shù)實(shí)質(zhì)的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。