【行业】周期伊始,培育钻石新贵强势崛起(32页)
金刚石广泛应用于工业生产,培育钻石市场进入行业爆发期。金刚石是一种由碳元素组成的矿物,是石墨的同素异形体,其化学性质稳定,具有耐酸性和耐碱性,还具有非磁性、不良导电性、亲油疏水性和摩擦生电性等。天然金刚石可开采原生矿,仅分布在全球少数区域,矿藏储量不高且开采难度较大,而人造金刚石是通过人工模拟天然金刚石生长环境和结晶过程,通过科学手段合成的金刚石晶体,培育周期短,成本相对降低,因此人造金刚石行业成为制造业的最基本部门之一。工业用金刚石单晶中颜色、重量和纯净度达到一定标准的宝石级金刚石大单晶可作为培育钻石镶嵌饰品应用于消费领域,随着合成技术的不断突破和培育钻石市场的日趋成熟,培育钻石正由实验阶段逐步走向消费者,培育钻石行业进入业绩爆发阶段,行业新兴企业值得关注。
人造金刚石主要产品为金刚石单晶和金刚石微粉,产品生产共用设备。宝石级金刚石和单晶金刚石直径≥1 mm,磨料级颗粒金刚石单晶直径<1 mm,金刚石微粉粒度在 0.1μm~54μm 之间,小于 5μm 的又称为精细微粉。金刚石单晶硬度高,被广泛用于切削、磨削、钻探;导热率高、电绝缘性好,可作为半导体装置的散热板;优良的透光性和耐腐蚀性,在电子工业中也得到广泛应用。培育钻石作为天然钻石的补充,近年来被珠宝市场广泛接受。金刚石微粉主要用于工件表面的超精密光整加工、研磨及抛光工序中,也可以将其电镀在精密耐磨器件的表面以增加其耐磨性。金刚石单晶、金刚石微粉和培育钻石均以六面顶压机和CVD 钻石合成设备为通用设备,通过使用不同原材料配方、设定不同的合成工艺参数即可以用来生产金刚石单晶、金刚石微粉和培育钻石。
人造金刚石合成方法主要为高温高压法(HTHP)和化学气相沉积法(CVD)。HTHP 法原理是在机器中心创造出一个高温高压的环境,尽量模拟出钻石形成的天然环境,让石墨粉发生相变生长成金刚石晶体。CVD 原理是含碳气体(CH4)和氢气混合物在超高温、低压条件下被激发分解出活性碳原子,通过控制沉积生长条件促使活性碳原子在基体上沉积,按照晶种提供的钻石模板排列堆积,交互生长成金刚石晶体。


