苑博士讲钻石:CVD培育钻石的颜色问题
专栏 · 苑博士讲钻石
Column: Dr. Yuan Chat Diamonds
CVD培育钻石的颜色对所有的生产者及市场都有着极大的困扰,生长速度快,CVD培育钻石的颜色就呈现褐色,经过高温高压或低压高温改色后,褐色会减轻或消除,但是绝大部分厂家的CVD钻石会有灰、黑色产生。全世界现有百家左右的CVD生长工厂,只有数家可以直接长白或改色后成为正白色;极少部分工厂,部分正白,部分带灰黑色;其他绝大部分工厂都做不到正白色。极轻微的褐、灰色钻石仍可低价销售,较明显的褐、灰黑色只好辐照改成其它彩色销售。
历史上几次销售彩色培育钻石的经验,都以失败告终:30多年前俄罗斯生长出的高温高压培育钻石改成彩色在泰国以Tairus名义销售,2012年结束的美国佛罗里达州的Gemesis公司由俄罗斯的设备生长出黄色高温高压培育钻石,辐照改成各种漂亮的彩色。这两次都是叫好不叫座,人见人爱,但市场接受度低,无法大量销售。
现在高温高压及CVD培育钻石改成彩色后,较好看的彩色有一些市场需求量,但和正白色相比,比率还是非常低,不好看的彩色很难卖出,会长期留在手上成为存货。如果一个工厂只能做到彩色,将不能维持生存,一定要设法大量做到正白色,配合少量失败的白色培育钻石,改成彩色,做为副产品销售。
CVD培育钻石改色后显示出灰、黑色,产生的因素极多,仔细分析有下列十五种:
1)机器的结构
2)机器的材质
3)腔体密封性效果的好坏
4)气体的纯度
5)各种气体流量的相互比率
6)生长的速率
7)腔压的大小
8)等离子体功率的大小
9)生长温度
10)生长时钻石晶体的颜色明暗
11)晶种片排放的间距
12)钻石晶体和等离子体的距离
13)等离子体的形状及不同位置的密度
14)等离子体的稳定性
15)冷却水的温度
以上因素,都会影响到CVD培育钻石的颜色,只是有的影响大有的影响小,必须完全解决,才能得到正白色。国际市场需求量最大的颜色为F、G、H色,更高或更低的色需求量较少。颜色是CVD首饰培育钻石行业目前最主要的改进目标。
作者简介
苑执中,中山大学钻石博士,河南国钻新材料科技有限公司董事长,从事钻石加工、鉴定、研究及教学超过四十四年。现从事首饰钻石加工、高温高压、化学气相沉积(CVD)单晶、多晶钻石生长及应用的研究、生产。于纽约、台北、郑州设有鉴定所及钻石切磨、生长工厂。
- 美国GIA研究宝石学家 G.G.
- 英国宝石学协会 GEM-A 之 D.G.A. 钻石会员及教师资格
- 世界各国钻石新式样及发明专利数十件
- 2009年成为全世界最高层级的宝石学会议 IGC(International Gemmology Conference)正式会员
- 于世界各国发表中英文专题报告数百次,于世界各国专业刊物发表中英文论文数十篇
- 著作:Diamond Researching (1999,美国纽约出版)
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