藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)技術(shù)回顧

《藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)技術(shù)回顧》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)技術(shù)回顧(2011-07-1215:21:18)轉(zhuǎn)載標(biāo)簽：藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)技術(shù)歷史雜文雜談分類(lèi)：藍(lán)寶石晶體引言不少群眾提出意見(jiàn)，博主說(shuō)了這多不行的，能不能告訴廣大投身藍(lán)寶石長(zhǎng)晶事業(yè)的什么設(shè)備行？說(shuō)實(shí)話，這真的是為難我了！怎么講？舉個(gè)例子吧，Ky技術(shù)設(shè)備在Mono手里還真的是Ky，但到了你手里可能就是YY了?？赡苣阌X(jué)得受打擊了，可是沒(méi)有辦法啊，事實(shí)如此啊，實(shí)話聽(tīng)起來(lái)往往比較刺耳！本博主前面發(fā)表的《從缺陷的角度談?wù)勊{(lán)寶石生長(zhǎng)方向的選擇》博文，迄今為止只有寥寥無(wú)幾群眾真正看出精髓所在..................................

2、不服氣群眾可以留言談?wù)勛约毫私饬耸裁矗抗湃嗽啤安┕磐ń瘛?、“溫故知新”，我覺(jué)得很有道理，技術(shù)之道也是如此。如果沒(méi)有對(duì)以往技術(shù)的熟練掌握、熟知精髓所在，沒(méi)有對(duì)以往技術(shù)的總結(jié)提煉，你就不可能對(duì)一個(gè)新技術(shù)真正的掌握。任何新技術(shù)新設(shè)備到你手里，充其量你只是一個(gè)熟練操作工而已。還覺(jué)得不信的話，我就在這篇博文里用大家認(rèn)為最古老的火焰法寶石生長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)理論總結(jié)來(lái)給大家進(jìn)行目前流行的襯底級(jí)藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)進(jìn)行理論指導(dǎo)。?藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)技術(shù)簡(jiǎn)介焰熔法（flamefusiontechnique）&維爾納葉法（Verneuiltechnique）??????1885年由弗雷米（E.

3、Fremy）、弗爾（E.Feil）和烏澤（Wyse）一起，利用氫氧火焰熔化天然的紅寶石粉末與重鉻酸鉀而制成了當(dāng)時(shí)轟動(dòng)一時(shí)的“日內(nèi)瓦紅寶石”。后來(lái)于1902年弗雷米的助手法國(guó)的化學(xué)家維爾納葉（Verneuil）改進(jìn)并發(fā)展這一技術(shù)使之能進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。因此，這種方法又被稱(chēng)為維爾納葉法。弗雷米（E.Fremy）、弗爾（E.Feil）和烏澤（Wyse）這幾個(gè)哥們實(shí)際上就是做假珠寶的，一群有創(chuàng)新精神的專(zhuān)業(yè)人士。博主對(duì)兩類(lèi)造假者比較佩服，一類(lèi)是以人造珠寶以假亂真的，一類(lèi)是造假文物的。首先、他們具有很高的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)；其次、他們也無(wú)關(guān)民生大計(jì)；還有利于社會(huì)財(cái)富的再分配。至于

4、火焰法簡(jiǎn)單的描述我就不啰嗦了，我講講一些你所不知道的火焰法長(zhǎng)寶石的一些前人總結(jié)；這些總結(jié)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)今天的任何一種新方法長(zhǎng)藍(lán)寶石單晶都是有借鑒意義的。100多年來(lái)火焰法工作者在氣泡、微散射，晶體應(yīng)力和晶體生長(zhǎng)方向的關(guān)系，晶體生長(zhǎng)方向與缺陷、成品率之間的關(guān)系做了大量的數(shù)據(jù)總結(jié)，可以講在各個(gè)寶石生長(zhǎng)方法中研究數(shù)據(jù)是最完備的。在這篇博文里我只講講個(gè)人認(rèn)為對(duì)其他方法有借鑒意義的一些總結(jié)。???微氣泡&微散射問(wèn)題???火焰法所用的氧化鋁原料是采用焙燒硫酸鋁方法所制備的，這個(gè)方法制備的原料目前也大量用于其他方法的生長(zhǎng)寶石晶體，比如提拉、EFG、HEM、坩鍋下降法類(lèi)等等；你

5、所見(jiàn)到的熔融塊狀料顆粒氧化鋁料都屬于這一類(lèi)。這種方法制備原料過(guò)程中，有時(shí)候焙燒溫度過(guò)低時(shí)，硫酸鋁按未能完全分解，氧化鋁粉中臺(tái)有大量的硫酸鋁(火焰法行業(yè)習(xí)慣稱(chēng)之“欠燒粉”)。在原料中或生成的熔融塊狀料顆粒氧化鋁料帶有微量的硫酸鋁，生長(zhǎng)晶體時(shí)硫酸鋁再次分解，使晶體內(nèi)殘存氣泡、不熔物等。原料中含有過(guò)量的Ca、Mg等雜質(zhì)也會(huì)引起開(kāi)裂；K含量過(guò)高時(shí)散射顆粒沿中心密集分布；以上幾種雜質(zhì)往往是焙燒硫酸鋁法最難去除的，其他方法采用熔融塊狀料顆粒料生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶體的也會(huì)出現(xiàn)以上類(lèi)似問(wèn)題。順帶要提一下的是顏色問(wèn)題，在生長(zhǎng)火焰法白寶石的時(shí)候?yàn)榱颂岣甙讓毷某善仿剩ㄏ旅鏁?huì)提到，主要

6、是減少開(kāi)裂），往往需要要進(jìn)行摻雜一些金屬離子；在氧化性的氣氛下這些離子是不顯色的，在還原性氣氛下這些離子開(kāi)始顯色。所以在制備氧化鋁挑選原料的時(shí)候有意識(shí)的挑選一些相關(guān)離子含量高的鋁土，制備的氧化鋁中有些金屬離子偏高。而在坩鍋下降、HEN、Cz、泡生法等等方法中，統(tǒng)統(tǒng)是還原性氣氛；所以晶體會(huì)出現(xiàn)形形色色的彩色。晶體應(yīng)力和晶體生長(zhǎng)方向的關(guān)系??火焰法所說(shuō)的成品率，僅指晶體生長(zhǎng)結(jié)束是否炸裂和梨晶分成兩個(gè)半片后的開(kāi)裂情況。在其他晶體生長(zhǎng)領(lǐng)域?qū)嶋H上指的就是應(yīng)力的問(wèn)題，從以上圖表可以看出，C向長(zhǎng)的晶體應(yīng)力是最大的所以成品率最低；當(dāng)晶體取向?yàn)?0°一70°時(shí)，縱向和橫向應(yīng)

7、力均等，晶體不輕易發(fā)生縱裂和橫裂，成品率高。當(dāng)晶體超過(guò)75度取向時(shí)，逐漸轉(zhuǎn)向橫裂，A向生長(zhǎng)時(shí)的方向是比較接近60°一70°的。又一個(gè)側(cè)面論證了寶石哪個(gè)方向是更適合于晶體生長(zhǎng)。???????晶體生長(zhǎng)方向與缺陷的關(guān)系藍(lán)寶石晶體的主要缺陷為位錯(cuò)線（EPD）和鑲嵌結(jié)構(gòu)（差排線：影響單晶性）；鑲嵌結(jié)構(gòu)是由大量位錯(cuò)集中產(chǎn)生的或是位錯(cuò)線高溫下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的?；鹧娣ㄉL(zhǎng)的寶石位錯(cuò)密度和晶體生長(zhǎng)方向有關(guān)，C的位錯(cuò)密度大約是A向的10~100倍。鑲嵌結(jié)構(gòu)的形成和很多生長(zhǎng)條件有關(guān)，但生長(zhǎng)方向是一個(gè)主要原因?；鹧娣ňw大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)證明，C向生長(zhǎng)的晶體最不完整，鑲嵌結(jié)構(gòu)約占70%；

8、而A向生長(zhǎng)的鑲嵌結(jié)構(gòu)約占11%；取向73°的晶體鑲嵌結(jié)構(gòu)約占33%