【行業】周期伊始,培育鉆石新貴強勢崛起(32頁)

金剛石廣泛應用于工業生產,培育鉆石市場進入行業爆發期。金剛石是一種由碳元素組成的礦物,是石墨的同素異形體,其化學性質穩定,具有耐酸性和耐堿性,還具有非磁性、不良導電性、親油疏水性和摩擦生電性等。天然金剛石可開采原生礦,僅分布在全球少數區域,礦藏儲量不高且開采難度較大,而人造金剛石是通過人工模擬天然金剛石生長環境和結晶過程,通過科學手段合成的金剛石晶體,培育周期短,成本相對降低,因此人造金剛石行業成為制造業的最基本部門之一。工業用金剛石單晶中顏色、重量和純凈度達到一定標準的寶石級金剛石大單晶可作為培育鉆石鑲嵌飾品應用于消費領域,隨著合成技術的不斷突破和培育鉆石市場的日趨成熟,培育鉆石正由實驗階段逐步走向消費者,培育鉆石行業進入業績爆發階段,行業新興企業值得關注。

人造金剛石主要產品為金剛石單晶和金剛石微粉,產品生產共用設備。寶石級金剛石和單晶金剛石直徑≥1 mm,磨料級顆粒金剛石單晶直徑<1 mm,金剛石微粉粒度在 0.1μm~54μm 之間,小于 5μm 的又稱為精細微粉。金剛石單晶硬度高,被廣泛用于切削、磨削、鉆探;導熱率高、電絕緣性好,可作為半導體裝置的散熱板;優良的透光性和耐腐蝕性,在電子工業中也得到廣泛應用。培育鉆石作為天然鉆石的補充,近年來被珠寶市場廣泛接受。金剛石微粉主要用于工件表面的超精密光整加工、研磨及拋光工序中,也可以將其電鍍在精密耐磨器件的表面以增加其耐磨性。金剛石單晶、金剛石微粉和培育鉆石均以六面頂壓機和CVD 鉆石合成設備為通用設備,通過使用不同原材料配方、設定不同的合成工藝參數即可以用來生產金剛石單晶、金剛石微粉和培育鉆石。

人造金剛石合成方法主要為高溫高壓法(HTHP)和化學氣相沉積法(CVD)。HTHP 法原理是在機器中心創造出一個高溫高壓的環境,盡量模擬出鉆石形成的天然環境,讓石墨粉發生相變生長成金剛石晶體。CVD 原理是含碳氣體(CH4)和氫氣混合物在超高溫、低壓條件下被激發分解出活性碳原子,通過控制沉積生長條件促使活性碳原子在基體上沉積,按照晶種提供的鉆石模板排列堆積,交互生長成金剛石晶體。

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