一颗天然钻石的形成,需要自然的力量与漫长的时间。在地壳岩层深处的碳单质,经过长时间高温高压形成矿物,还要被火山爆发等熔岩活动带到浅层地表,被勘探、采挖后再细细打磨设计,才能出现在消费者面前。经过广告商的包装,钻石逐渐成为人们心目中爱情的象征。
人工培育钻石则是从实验室里「长」出来的,以天然钻石或石墨粉为原料,在人工模拟的钻石生长环境中,透过特定技术实现生长。这个过程通常只需数周时间,成品品质毫不逊色,甚至更好。
目前,中国在培育钻石领域已处于世界先进水准。以往在珠宝领域,国产品牌话语权不高。培育钻石这个新兴产业,让国产品牌看到了新机会。从原料生产到加工切割再到下游销售,产业链逐渐完善,国产培育钻石也出现在越来越多的消费者视野中。那么,国产培育钻石、培育钻石品牌是如何「长成」的呢?
“可持续发展的绿色珠宝”
「从网店里看了多款培育钻石,价格真’香’!」忙着准备婚事的北京市民朱睿峰忍不住感慨。
「钻石恒久远,一颗永流传」。这句经典广告词,让钻石成了不少人心目中爱情的象征。朱睿峰也想选一枚钻戒,在婚礼当天亲手为自己美丽的新娘戴上。
为此,小两口跑了不少珠宝店,可数万元的售价和有限的佩戴场景让他们一直没舍得出手。 “性价比有点低。”朱睿峰告诉记者,他偶然了解到培育钻石,“和天然钻石同样的重量、成色,培育钻石价格便宜好几万元。”
啥是培育钻石?跟天然钻石有啥差别?
「培育钻石是透过人工模拟天然
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钻石生长环境而培育出来的钻石,是从实验室里生长的。 」郑州磨料磨俱磨削研究所有限公司(简称三磨所)功能金刚石负责人吴晓磊说。
「从材料的角度来讲,培育钻石与天然钻石没有任何区别,都是纯碳构成的晶体,物理、化学和光学性质都一致,区别就在于形成过程不同。」吴晓磊说。
打个比方,如果说天然钻石是自然条件下结成的冰块,那么人工钻石就是在冰箱里冻成的冰块。 「两者也无法透过肉眼或简单设备鉴别,必须借助精密仪器。」吴晓磊表示。
根据吴晓磊介绍,目前人工培育钻石有两种技术路径,一种是高温高压法(HPHT),即透过六面顶压机在1300-1600摄氏度、60亿帕以上的高温高压环境下,以石墨为原料,在催化剂的作用下将石墨转化成钻石原石。另一种是微波等离子化学气相沉积法(MPCVD),简单来说就是在充满氢气和含碳气体(例如甲烷)的真空室内,能量源(通常是微波束)分解气体分子,碳原子向较冷、平坦的钻石种子板扩散、结晶,实现钻石晶体的生长。
「『生长在实验室里的钻石』通常只需几周时间即可成型,可以批量生产,品质稳定,对环境更友好,被称为可持续发展的绿色珠宝,同时也给消费者带来更实惠的价格。」人工培育钻品牌凯莉希创始人郭升告诉记者。
2015年成立的凯莉希,是国内最早涉足人工培育钻石的品牌商之一。 「最初参加珠宝展时,绝大多数消费者对培育钻石缺乏了解,甚至有人质疑『不是假钻石吗?怎么拿到展会上来了?』」郭升说。
近几年,随着生产技术的提升,国内培育钻石产量不断成长,2021年中国培育钻石产量已超400万克拉,接近全球产量的「半壁江山」。郭升告诉记者,国内越来越多消费者认可、接受培育钻石,让他感到振奋。如今凯莉希已在广东深圳、广东广州、江苏南京、浙江杭州开了4家店,今年还会在一、二线城市布局更多据点。
“与超硬材料产业相互促进”
在日渐火热的培育钻石背后,是规模庞大的工业钻石产业。
一般人眼里亮闪闪的钻石,其实在工业领域还有广泛用途。钻石的原石钻石,是工业生产中的超硬材料,被称为“工业牙齿”。在航空航太、国防军工、光电、电子资讯等产业里,加工打磨各种高难材料都离不开这颗坚硬的「牙齿」。
2022年,中国钻石产量超160亿克拉,占全球产量九成以上。国内培育钻石起步较晚但发展迅速,与在钻石等超硬材料领域的深厚积累分不开。
新中国成立初期,百废待兴,「工业牙齿」却完全依赖进口。为了突破国外封锁,当时第一机械工业部设立代号为「121」的攻关课题组,向三磨所等机构下达了研究人造钻石的命令。
历经1000多个昼夜的奋战,1963年12月6
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日夜,研究团队发现合成棒中有闪闪发亮的晶体出现,用这种晶体刻划玻璃时,能听到清脆的吱吱声,成了!
这是中国钻石产业的起点。
第一颗人造钻石的合成,就像一粒种子,在郑州生根发芽,又在河南各地开枝散叶。今天,河南已成为中国超硬材料研究开发中心和技术人才辐射源,拥有200多家超硬材料及其制品生产企业,形成了包含原辅材料、工业钻石、钻石单晶、培育钻石制品等产品的完整产业链。
正是这种深厚累积,让中国企业迅速抓住了培育钻石的产业风口。
柘城惠丰钻石科技股份有限公司是一家专注于高品级钻石微粉研发、生产和销售工作的高新技术企业,2021年该公司的人造单晶钻石微粉被工信部确定为制造业单项冠军产品。
去年8月,惠丰钻石也成功研发出培育钻石,目前已实现多规格高品级培育钻石毛坯的大量生产,并全数销往海外市场。 「工业用钻石出厂价1克拉只有几毛钱,而作为消费品的钻石原坯可以卖到几百元,丰富了公司产品线,与工业用钻石产品形成互补,对于提升公司盈利能力有重要意义。」惠丰钻石副总经理韩敬贺表示。
韩敬贺也提到「跷跷板效应」:「培育钻石产业快速发展,许多以传统工业钻石为主要产品的企业开始提升培育钻石产能,可能挤压工业钻石产量,导致工业钻石供不应求,价格上涨,因此,培育钻石的发展除了丰富超硬材料产品之外,还可以进一步推动整个五金产业的进步,整合钻石与超硬材料」。










