【行業】培育鉆石行業-滲透率提升空間廣闊(38頁)

培育鉆石是在模擬天然鉆石生長的環境中培育而成,成分和結構與天然鉆石相同。培育鉆石,又稱生長鉆石,指在實驗室或工廠里通過一定的技術與工藝流程制造出來的與天然鉆石的外觀、化學成分和晶體結構完全相同的晶體,與天然鉆石區別在于二者形成的地方不同。天然鉆石形成于地表下超過100公里深處,碳元素在地幔中的高溫高壓環境中結晶形成鉆石,而培育鉆石則是通過在培養倉人工創造出天然鉆石苛刻的形成條件,逐漸生長而成。不同于仿鉆類的莫桑石和鋯石(立方氧化鋯),培育鉆石和天然鉆石無法通過肉眼或簡單設備鑒別,需要用專業儀器通過光譜、晶體生長紋、陰極發光等方法才能綜合評估出培育鉆石的特征,而立方氧化鋯、莫桑石雖然在外觀上、光學特質上與鉆石有相似之處,但在物理性質、化學成分上差異較大,是偽鉆石。

技術突破帶動市場發展,培育鉆石行業認可度和消費者認知度持續提升。培育鉆石的歷史始于1952年,美國科學家用化學氣相沉積法(CVD)合成出第一顆人造金剛石。1953年,瑞典工程公司秘密研制出40顆小粒鉆石。1954年,美國通用電氣公司首次合成HPHT鉆石。1963年,中國的第一顆人造細粒鉆石誕生。隨著技術逐漸成熟并量產,部分國家開始嘗試培育鉆石飾品,2012年至2015年期間,培育鉆石已在部分國家時尚消費市場零星出現。2018年以來,在美國聯邦貿易委員會(FTC)為培育鉆石正名和全球鉆石行業巨頭戴比爾斯進軍培育鉆石飾品市場等一系列事件的影響和推動下,培育鉆石進入快速發展階段。近年來,國內金剛石相關產品制造企業也陸續推出培育鉆石產品,如黃河旋風,上海征世、中南鉆石等企業均有相關產品出售。

高溫高壓法(HTHP)為國內主流,合成技術領先世界。高溫高壓法(HTHP)自20世紀50年代開始工業化應用,其完全模擬天然鉆石的生長過程,合成原理是石墨粉在超高溫(1300–1600°C)、高壓(壓強5–6GPa)的反應艙內及金屬觸媒粉催化作用下,在晶種上結晶,以形成鉆石晶體。該種方法下合成的人造金剛石主要為顆粒狀單晶,合成速度快、單次產量高、具備較好的經濟性;但是受限于高壓設備的結構設計,目前合成出的金剛石單晶尺寸相對較小,一定程度上限制了其在功能性材料方面的廣泛應用,預計未來在該方面會有所突破。根據貝恩咨詢報告,全球50%-60%的培育鉆石是在中國采用高溫高壓技術生產的,在HPHT培育鉆石的生產上,中國占據主導地位,幾乎壟斷全球HPHT法生產。

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