一种毛发钻石的生产制备工艺的制作方法

本发明涉及生物钻石合成，具体为一种毛发钻石的生产制备工艺。

背景技术：

1、人造钻石，即培育钻石，是一种由直径10到30纳米的钻石结晶聚合而成的多结晶钻石，培育钻石与天然钻石具备相同的物理、化学特性，价格却只有天然钻石价格的三分之一左右，随着人造钻石生产技术的成熟，其造价低廉，且可以制作出各种颜色的钻石而在珠宝市场上崭露头角，其中毛发钻石即以生物毛发作为碳源的合成钻石，属于宝石级生物碳源合成钻石的一种。

2、现有技术中，如中国专利号为：cn115253908a的“一种人工制备生物钻石的方法”，包括以下步骤：s1：从含碳的生物样本中提取生物碳粉；s2：将生物碳粉制成生物碳源；s3：合成生物钻石。其中，将生物钻石的培育合成分成培育生长阶段、促进生长阶段、正常生长阶段和降速生长阶段。

3、但现有技术中，目前对于生物毛发合成钻石中，通常采用直接将毛发进行煅烧碳化处理，由于生物毛发所含杂质较多，直接煅烧后杂质与碳粉混合，在进行杂质去除时较为麻烦，从而增加了毛发钻石合成成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种毛发钻石的生产制备工艺，以解决上述背景技术提出的对于目前对于生物毛发合成钻石中，通常采用直接将毛发进行煅烧碳化处理，由于生物毛发所含杂质较多，直接煅烧后杂质与碳粉混合，在进行杂质去除时较为麻烦，从而增加了毛发钻石合成成本的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种毛发钻石的生产制备工艺，包括以下步骤：

3、s1、毛发处理：对获取的生物毛发进行称量，并将称量后的毛发进行清理；

4、s2、碳化加工：将处理后的毛发进行碳化，并去除毛发中其他杂质；

5、s3、毛发石墨化处理：将碳化后的毛发进行石墨化加工；

6、s4、碳源压制：将石墨粉制成生物碳源；

7、s5、钻石培育：对生物碳源加温加压进行培育；

8、s6、切磨加工：将培育成型的钻石晶体进行切磨加工。

9、优选的，在步骤s1中，所述将称量后的毛发进行清理包括以下步骤：

10、s11、取生物毛发并将生物毛发进行剪切，剪切长度1cm，使得毛发在后续煅烧碳化处理时，分段后的毛发更加容易在高温环境下充分燃烧碳化，缩短生物毛发碳化处理时间；

11、s12、将剪切好的毛发放入清洗液内浸泡清洗，浸泡时间25分钟，通过浸泡使得毛发在清洗液内表面杂质得到充分反应，进而便于清洗时毛发表面杂质更好地进去除，通过对生物毛发预先清洗处理，从而使毛发表面附着杂质得到有效去除，减少了碳化粉末中混合杂质的量，降低了本方法合成毛发钻石的成本；

12、s13、将清洗好的生物毛发从清洗液中捞出，并对生物毛发进行烘干，使得清洗后的毛发中水分去除，便于后续碳化处理毛发快速升温；

13、s14、将烘干的毛发进行收集。

14、优选的，在步骤s2中，所述将处理后的毛发进行碳化包括以下步骤：

15、s21、将毛发放入加热设备内；

16、s22、对毛发进行加热使毛发碳化，加热温度1200℃-1500℃，加热时间30—50分钟，使得毛发得到充分燃烧；

17、s23、将碳化粉末取出并收集。

18、优选的，在步骤s3中，所述将碳化后的毛发进行石墨化加工包括以下步骤：

19、s31、将步骤s2中收集的碳化粉末放入石墨化炉中；

20、s32、向石墨化炉内通入氮气对碳化粉末进行保护，通过在氮气环境中进行石墨化处理，使得碳化粉末在加工中受到惰性气体保护不易与空气中其他物质发生反应，保证石墨粉末纯度；

21、s33、对碳化粉末进行加热，加热温度2800℃-3000℃，加热时间40—60分钟；

22、s34、加热完成后，等待石墨化炉冷却降温后取出石墨粉。

23、优选的，在步骤s4中，所述石墨粉制成生物碳源包括以下步骤：

24、s41、对获取的石墨粉进行称量，通过对获取石墨粉的称量保证毛发钻石合成所需，进而使得毛发钻石完全生长；

25、s42、将混合石墨粉倒入压片机内；

26、s43、启动压片机对石墨粉加压成型，施加压力8—12吨，加压时间1—3分钟；

27、s44、将压制成型的石墨粉进行烧制成生物碳源。

28、优选的，在步骤s5中，所述对生物碳源加温加压进行培育包括以下步骤：

29、s51、将种植晶种的晶床置入石墨管内并放入高纯触媒；

30、s52、在触媒上放置生物碳源制成生长块；

31、s53、将生长块放入六面顶压机内，采用高温高压技术进行培育；

32、s54、保温保压培育8—12天。

33、优选的，在步骤s6中，所述将培育成型的钻石进行切磨加工包括以下步骤：

34、s61、将培育完成后的生长块中晶体分离取出并冲洗干净，使得取出的晶体表面附着杂质得到去除，进而便于后续加工处理；

35、s62、将干净晶体放入无水乙醇中并用超声波清洗，清洗时间10分钟，然后烘干，进一步提高晶体清洗的洁净度；

36、s62、对晶体进行设计切割打磨处理，使得晶体加工成钻石。

37、优选的，在步骤s41中，所述对获取的石墨粉进行称量中，查看获取的石墨粉量是否满足制取毛发钻石所需的石墨粉量，若获取量小于所需量，则再次补充制取石墨粉进行添加，若获取量满足所需量，则进行下一步骤。

38、优选的，在步骤s5中，所述高纯触媒为铁镍合金，所述高温高压培育中保温管使用氯化钠添加上25％的氧化锆，使得生长块内部不会因为长期的合成导致氯化钠晶粒粗大导致保温效果下降，并且能保证氯化钠的径向传压效果，钻石晶体在径向方向的生长相互抑制来增加宝石级晶体高度方向的生长，进而提高后续切割打磨后的裸钻成品率。

39、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

40、1、本方法中通过对生物毛发的分段切割和预先期清洗处理，从而使毛发表面附着杂质得到有效去除，在后续煅烧碳化处理时，分段后的毛发更加容易在高温环境下充分燃烧碳化，缩短生物毛发碳化处理时间，且减少了碳化粉末中混合杂质的量，降低了本方法合成毛发钻石的成本。

41、2、本方法通过使用氯化钠添加上25％的氧化锆的保温管，保证生长块内部不会因为长期的合成导致氯化钠晶粒粗大导致保温效果下降，并且能保证氯化钠的径向传压效果，钻石晶体在径向方向的生长相互抑制来增加宝石级晶体高度方向的生长，进而提高后续切割打磨后的裸钻成品率，减少切割打磨所耗费成本提高经济效益。

技术特征：

1.一种毛发钻石的生产制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种毛发钻石的生产制备工艺，其特征在于，在步骤s1中，所述将称量后的毛发进行清理包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种毛发钻石的生产制备工艺，其特征在于，在步骤s2中，所述将处理后的毛发进行碳化包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种毛发钻石的生产制备工艺，其特征在于，在步骤s3中，所述将碳化后的毛发进行石墨化加工包括以下步骤：

5.根据权利要求1所述的一种毛发钻石的生产制备工艺，其特征在于，在步骤s4中，所述石墨粉制成生物碳源包括以下步骤：

6.根据权利要求1所述的一种毛发钻石的生产制备工艺，其特征在于，在步骤s5中，所述对生物碳源加温加压进行培育包括以下步骤：

7.根据权利要求1所述的一种毛发钻石的生产制备工艺，其特征在于，在步骤s6中，所述将培育成型的钻石进行切磨加工包括以下步骤：

8.根据权利要求5所述的一种毛发钻石的生产制备工艺，其特征在于，在步骤s41中，所述对获取的石墨粉进行称量中，查看获取的石墨粉量是否满足制取毛发钻石所需的石墨粉量，若获取量小于所需量，则再次补充制取石墨粉进行添加，若获取量满足所需量，则进行下一步骤。

9.根据权利要求6所述的一种毛发钻石的生产制备工艺，其特征在于，在步骤s5中，所述高纯触媒为铁镍合金，所述高温高压培育中保温管使用氯化钠添加上25％的氧化锆。

技术总结
本发明公开了一种毛发钻石的生产制备工艺，包括以下步骤：S1、毛发处理：对获取的生物毛发进行称量，并将称量后的毛发进行清理；S2、碳化加工：将处理后的毛发进行碳化，并去除毛发中其他杂质；S3、毛发石墨化处理：将碳化后的毛发进行石墨化加工；S4、碳源压制：将石墨粉制成生物碳源；S5、钻石培育：对生物碳源加温加压进行培育；S6、切磨加工：将培育成型的钻石晶体进行切磨加工。本发明通过对生物毛发的分段切割和预先期清洗处理，从而使毛发表面附着杂质得到有效去除，在后续煅烧碳化处理时，分段后的毛发更加容易在高温环境下充分燃烧碳化，缩短生物毛发碳化处理时间，且减少了碳化粉末中混合杂质的量，降低了本方法合成毛发钻石的成本。

技术研发人员：孙飞
受保护的技术使用者：浙江新瑞芯材科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16