[发明专利]人造钻石的制作工艺

说明书

技术领域

本发明关于一种人造钻石的制作工艺，尤其关于一种用人的头发制作钻石的工艺。

背景技术

钻石又名金刚石由碳(化学符号：C)构成，每一个C原子与相邻的4个C原子构成类似足球的五角四面体，这种化学结构使得金刚石具有高硬度、高熔点的特点，在温度压力很高的情况下化学性质保持稳定，是世界上最硬的物质。钻石因其坚硬、稀有与均匀剔透、璀璨夺目的视觉效果，而成为财富与荣耀的象征，用钻石制作的各种首饰深受人们喜爱，尤其是钻戒，几百年来，人们将钻戒作为表达爱意、传递爱情的最佳礼物，并逐渐成为婚礼的必备饰品，然而，由于天然钻石的稀少，无法满足人们对钻石的需求，人造钻石也就应运而生。

现有的人造钻石一般采用石墨制作，因为在化学上，石墨和钻石是同素异形体，原子构成相同而原子间结构不同。石墨合成钻石技术有两种，一种是HTHP法，即高温高压法，模拟地球内部环境制造钻石，将石磨施予高温高压，使其变成钻石。另一种是CVD法，即化学气相蒸镀法，模拟在外太空的真空环境中，让碳原子一颗一颗沉积下来直接变成大颗钻石。

将石墨合成钻石的解决思路也就是人造钻石的基本思想。那么，含碳的物质都可制作为钻石，碳的来源随处可得，比如空气中的二氧化碳(CO2)直接还原出来就是碳，木材、煤炭等材料也含碳。所以制造钻石的材料可以说是无穷无尽的。当然，因材料不同，需要克服的技术难题也就各有不同。

现有一种用骨灰制作人造钻石的工艺，在强压和强热条件下，将从火化后的人体中提取的碳元素与细小的水晶和包括硼和氮在内的矿物质混和，最终制成具有纪念意义的“遗体钻石”；人们更容易给这种钻石附加自己特殊的情感，具有特殊意义的收藏价值；然而，因其只能于人死亡后提取骨灰制作，从道德和宗教的角度来看，有其一定的负面影响。

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种人造钻石的制作工艺，其将人的头发制作成为钻石，与天然钻石具有同样的光学、物理和化学性质，且具有特定的人的特定的生命特征，具有独特的情感寄托意义与良好的商业价值。

根据本发明的上述目的，提出一种人造钻石的制作工艺，包括以下步骤：

步骤1：将头发进行高温碳化处理提取碳；

步骤2：将碳在高温高压下成型金刚石；

步骤3：将金刚石打磨成钻石；

步骤4：镶嵌。

本发明的有益效果：首先，采用头发为原料，原料成本低，且方便取得；其次，用头发制作而成的钻石虽然是人工制造，然而，它和自然形成的钻石一样，具有同样的光学、物理和化学性质；再次，人的头发像指纹一样，每个人都不尽相同.用头发合成出的钻石的色彩因为头发中的微量元素含量不同而存在微妙的变化，使得每一颗用头发制作的钻石的光学特性各不相同.因此，这种人工钻石具有特定的人的特定的生命特征，具有特殊的收藏价值。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

附图中，

图1为本发明人造钻石的制作工艺的流程图。

具体实施方式

参阅图1，其为本发明人造钻石的制作工艺的流程图。该方法包括以下步骤：

步骤1：将头发进行高温碳化处理提取碳；天然钻石的成分是碳元素，而头发的组成中碳元素也占很大比重，从二者这个共同点入手，先将头发有机物裂解，从中提取出碳元素。每一根头发约可以提取0.1～1.0毫克碳。温度为2000℃以上。

步骤2：将碳在高温高压下成型金刚石；将步骤1中提取的碳真空干燥后放入六面顶机，六面顶机为一种用于人工合成金刚石等超硬材料的专用设备，在类似地壳模拟环境的高温高压下对碳进行压缩结晶；根据所需克拉数的不同，采用不同量的碳在六面顶机的高温高压环境下成型金刚石(琢磨后成为钻石)；本步骤的温度为2000℃以上，压力为2000以上个标准大气压；所采用的六面顶机的压力、温度可控，能保证腔体内压力、温度的稳定，可获得预期的人造金刚石产品。

步骤3：将金刚石打磨成钻石；将高温高压结晶后的金刚石经过几次打磨就得到人工钻石，这种钻石属于单晶体，其物理与化学性能检测均与天然钻石无异。

步骤4：镶嵌。良好的镶嵌工艺有助于改善钻石的缺憾，表现钻饰最璀璨动人的一面，现有的镶嵌工艺主要是爪镶、包镶、槽镶、夹镶、迫镶、轨道镶、钉镶等，根据钻石的大小和款式而定。