Mae diemwntau gradd diwydiannol yn cyfeirio at yr holl ddiamwntau nad ydynt yn cael eu defnyddio mewn gemwaith ond sy'n cael eu defnyddio yn lle hynny fel deunyddiau swyddogaethol mewn meysydd diwydiannol. Diolch i'w priodweddau, gan gynnwys y caledwch mwyaf hysbys o ran natur, dargludedd thermol uchel iawn, ac anadweithiolrwydd cemegol rhagorol, cyfeirir atynt yn aml fel "dannedd diwydiant" ac maent yn ddeunyddiau allweddol anhepgor mewn gweithgynhyrchu modern a thechnoleg flaengar.
Gallwch feddwl amdano fel "teulu" helaeth sydd wedi datblygu ystod eang o ganghennau o ran dulliau gweithgynhyrchu, ffurflenni, a chymwysiadau penodol i wasanaethu gwahanol senarios diwydiannol.
O ble mae diemwntau diwydiannol yn dod? Maent yn synthetig yn bennaf, gyda diemwntau naturiol yn gwasanaethu fel atodiad.
Er bod diemwntau naturiol yn bodoli mewn natur, mae mwy na 90% o'r diemwntau a ddefnyddir mewn diwydiant heddiw yn synthetig. Mae hyn nid yn unig oherwydd bod adnoddau naturiol yn brin, ond yn bwysicach fyth, oherwydd bod technoleg synthetig yn caniatáu addasu eiddo diemwnt i ddiwallu anghenion penodol, tra'n cadw costau dan reolaeth. Tsieina ar hyn o bryd yw cynhyrchydd mwyaf y byd, yn cyfrif am fwy na 95% o allbwn byd-eang, gyda Talaith Henan yn unig yn cyfrif am fwy na 80% o gyfanswm cynhyrchiad y genedl.
Rhennir cynhyrchu diwydiannol yn bennaf yn ddau ddull technolegol mawr, pob un â'i ffocws ei hun, sydd gyda'i gilydd yn ffurfio'r system gyflenwi ar gyfer diemwntau diwydiannol:
1. Dull-Pwysau Uchel, Tymheredd Uchel-(HPHT). Mae'r dull hwn yn efelychu'r amodau gwasgedd uchel a geir yn ddwfn yn y Ddaear i drawsnewid graffit yn ddiamwnt o dan weithred catalydd metel. Yn nodweddiadol, mae angen pwysau o 5-7 GPa a thymheredd o 1300-1700 gradd. Mae'r diemwntau canlyniadol ar ffurf gronynnau, micropowdwr crisial sengl, neu grisialau sengl mawr. Mae'r dull HPHT yn galluogi synthesis diemwnt swmp, yn cynnig effeithlonrwydd cynhyrchu uchel, ac yn gost-effeithiol, gan ei wneud yn ddull cynhyrchu prif ffrwd ar gyfer diemwntau gradd sgraffiniol. Fodd bynnag, mae'n anodd cynhyrchu diemwntau crisial sengl mawr, mawr, pur, ac mae amhureddau metel yn dueddol o aros yn y cynnyrch terfynol.
2. Dyddodiad anwedd cemegol (CVD). Mae'r egwyddor yn ymwneud â dadelfennu carbon-sy'n cynnwys nwyon o dan amodau gwasgedd isel, gan achosi i atomau carbon "dyfu" fesul haen mewn strwythur diemwnt ar wyneb y swbstrad. Yn nodweddiadol, rhaid i'r pwysau fod yn is na 1 atmosffer, a rhaid i'r tymheredd fod rhwng 600 a 1000 gradd. Mae'r diemwnt canlyniadol ar ffurf ffilm denau neu orchudd. Mae diemwnt a gynhyrchir trwy ddyddodiad anwedd cemegol (CVD) yn bur iawn, gellir ei ddyddodi'n unffurf dros ardaloedd mawr, a gellir ei ddefnyddio i greu haenau â siapiau cymhleth. Dyma'r prif ddull ar gyfer cynhyrchu diemwnt swyddogaethol; fodd bynnag, mae'r gyfradd twf yn gymharol araf, ac mae costau offer yn uchel.
