Діаманти промислового-класу стосуються всіх діамантів, які не використовуються в ювелірній справі, а натомість використовуються як функціональні матеріали в промислових сферах. Завдяки їхнім властивостям, у тому числі найвищій відомій у природі твердості, надзвичайно високій теплопровідності та відмінній хімічній інертності, їх часто називають «зубами промисловості», і вони є незамінними ключовими матеріалами в сучасному виробництві та передових-технологіях.
Ви можете думати про це як про величезну «сім’ю», яка розробила широкий спектр галузей з точки зору методів виробництва, форм і конкретних застосувань для обслуговування різних промислових сценаріїв.
Звідки беруться промислові алмази? Вони в основному синтетичні, а натуральні алмази служать доповненням.
Хоча природні алмази існують у природі, понад 90% алмазів, які сьогодні використовуються в промисловості, є синтетичними. Це не тільки тому, що природних ресурсів мало, але, що важливіше, тому, що синтетична технологія дозволяє налаштовувати властивості алмазів відповідно до конкретних потреб, зберігаючи витрати під контролем. Зараз Китай є найбільшим виробником у світі, на нього припадає понад 95% світового виробництва, причому лише на одну провінцію Хенань припадає понад 80% загального виробництва країни.
Промислове виробництво в першу чергу поділяється на два основні технологічні підходи, кожен з яких має власний фокус, які разом утворюють систему постачання промислових алмазів:
1. Метод високого-тиску,-температури (HPHT). Цей метод імітує умови високої-температури та високого-тиску, що знаходяться в глибині Землі, для перетворення графіту на алмаз під дією металевого каталізатора. Зазвичай потрібні тиск 5-7 ГПа і температура 1300-1700 градусів. Отримані алмази мають форму гранул, моно-кристалічного мікропорошку або великих монокристалів. Метод HPHT забезпечує масовий синтез алмазів, забезпечує високу ефективність виробництва та є-рентабельним, що робить його основним методом виробництва абразивних-алмазів. Однак важко виробляти великі{17}}монокристалічні-алмази високої{18}}чистоти, і металеві домішки схильні залишатися в кінцевому продукті.
2. Хімічне осадження з газової фази (CVD). Принцип полягає в розкладанні вуглець-вмісних газів за умов низького-тиску, змушуючи атоми вуглецю «рости» шар за шаром у алмазній структурі на поверхні підкладки. Як правило, тиск має бути нижче 1 атмосфери, а температура – від 600 до 1000 градусів. Отриманий алмаз приймає форму тонкої плівки або покриття. Алмаз, отриманий методом хімічного осадження з парової фази (CVD), має високу чистоту, його можна рівномірно наносити на великі площі та використовувати для створення покриттів складної форми. Це основний метод виробництва функціонального алмазу; однак темпи зростання відносно повільні, а вартість обладнання висока.
