新型钻研仿制品—合成碳化硅

合成SiC是新型钻研仿制品，其硬度、折光率、色散值、热导系数均与钻研极其相近，用常规钻研检测方法难以鉴定；但合成SiC为非均质体，具较高双折射率，内含物及颜色也具特殊性，且其可见光吸收光谱、红外线吸收光谱、X射线荧光能谱均与钻研不同，依据这些特征可准确鉴定。     

钻石委员会批准CIBJO使用合成钻石的其它描述语

CIBJO钻石委员会作出了一项重大决定,以投票的方式接受了非天然生长合成钻石的另外一些描述语。这项决定是在2010年慕尼黑CIBJO大会上作出的,使该组织与业内其他重要团体的立场一致了。     

合成钻石及其鉴别技术的进展

简介了合成钻石的历史及其钻石合成技术的发展过程,分析认为合成钻石和晶面形态特征的差异是鉴别合成钻石的理论基础。总结了常规鉴别方法和现代仪器测试技术。鉴定测试一种钻石材料往往需要多种手段综合分析手,才能得出确切的结论。笔者采用宝石显微镜结合紫外灯检测鉴别合成钻石具有一定的实用意义。     

钻石研究的几个问题

介绍了钻石的分级与评价，钻石的人工优化与鉴定，钻石的人工合成及其鉴别，钻石首饰镶嵌的研究现状，探讨了钻石研究的发展趋势。     

钻石鉴定和研究的进展

2009年中国已成为世界第二大钻石消费国,在国内市场上能见到各类颜色或净度经过处理的钻石及合成钻石。以国检中心（NGTC）近年来在钻石鉴定方面的部分成果为基础,综合论述了国际上钻石鉴定与研究的进展,并介绍了国内、外珠宝实验室鉴定多过程处理钻石的指标。     

钻石与合成立方氧化锆的简易鉴别

钻石与合成立方氧化锆外观相似，在没有鉴定仪器的条件下，使用10倍放大镜和肉眼观察颜色、光泽、色散、瑕疵、加工工艺、腰围等，辅以透字试验、亲油性实验、称重、测量直径等简单方法即可将钻石与合成立方氧化锆快速鉴别。     

高温高压合成黄色钻石颜色成因及改色机理探讨

为了从动态过程中更直观地研究黄色高温高压合成钻石的颜色成因和改色机理,本文对5颗黄色高温高压合成钻石进行高温高压改色实验,并对样品改色前后的红外光谱、光致发光光谱、DiamondViewTM图像进行了分析,发现受合成方法限制,高温高压法合成钻石所含缺陷较多,除应力缺陷外,还含有较多空穴和杂质元素,如N、Ni等,对合成钻石的品质和颜色有较大影响。同时,通过红外光谱和光致发光光谱测试得到,改色前、后合成钻石样品内的色心包括(N_V)-、(N_V)、H3、C心、(Ni_V)-、Ni_N复合体和Ni-。实验所提供的7 GPa高压及1 480℃高温条件有助于钻石晶体内部氮的聚集,从而改变合成钻石的类型,即由Ⅰb型(含少量A集合体)转变为Ⅰb+ⅠaA混合型,同时对合成钻石的颜色也产生了影响。     

HPHT合成钻石在首饰中的鉴别特征

国家黄金钻石制品质量监督检验中心收到待检的百余件群镶钻石首饰中发现混有大量HPHT合成黄色钻石.采用宝石显微镜、红外光谱仪、X射线荧光光谱仪、紫外可见光分光光谱仪、紫外荧光灯、DiamondView^TM等对HPHT合成钻石样品做了详细地测试与分析.结果表明,这些HPHT合成钻石样品具有较为统一的黄色,放大检查可见合成钻石内部含有大量棒状、柱状、细小微粒状的铁镍合金包裹体,且几乎都有磁性,有些磁性甚至较强;样品的红外反射光谱非常特征,均具有明显的1 131 cm^-1处的吸收峰,为Ⅰb型钻石,而Ⅰb型钻石在天然钻石中极少见到;X射线荧光光谱测试显示有强烈的铁峰和镍峰,且在短波紫外线下多数具有绿黄色荧光.HPHT合成钻石在DiamondView^TM下具有不同程度的黄绿色荧光,部分具有黑十字现象.     

CVD合成钻石的红外拉曼光谱分析

用11颗高温高压合成钻石种晶在不同CH4/H2比例、温度和压强下进行CVD生长实验。对生长后样品进行了红外光谱定量分析、拉曼光谱分析及表面微形貌观察。结果表明,合成的CVD钻石有一定的内应力,晶体质量与高温高压种晶质量相似。过高的CH4/H2比例对CVD钻石的生长无明显促进作用,会增加C-H缺陷,抑制钻石的快速生长。同时,温度对CVD钻石的生长速度和生长模式起着重要的作用,适当提高合成温度有助于钻石生长台阶的形成以及生长速率的提高。     

新型GV5000宽频诱导发光测试仪的研制及其应用于筛分无色小颗粒合成钻石和天然钻石

天然钻石中普遍含有聚合氮以及复杂的生长结构,而合成钻石不含氮或含少量单氮并有典型的与合成条件有关的生长结构,利用此类性质可对天然和合成钻石进行区分。但对粒度细小或镶嵌复杂的钻石样品进行检测时,现有仪器由于局限性难以实现有效测量。本文研制了一种新型宝石发光性测试装置——宽频诱导发光测试仪(GV5000),通过对激发光源和滤光片、结构设计和测试方式的研发,实现了可同时观察多个小颗粒样品(最小为0.002 ct)的荧光特征和磷光特征,建立了一种以发光特征差异性作为筛分条件快速、准确筛分无色小颗粒天然钻石和合成钻石的分析方法。应用本方法测试了9015粒样品,并通过红外光谱、光致发光光谱等方法对筛查结果进行验证,表明97%的天然钻石具有蓝白色荧光并无磷光,而合成钻石的发光特征明显区别于天然钻石。本方法避免了样品大小和形状的影响,提高了小颗粒钻石鉴定的准确度和检测效率,对天然钻石的筛查率可达97%,对合成钻石的筛查率可达100%。     

新型分层复合型金刚石钻头的研制

采用常规热压法制备出了一种分层复合型结构的金刚石钻头,该钻头对岩层的适应性大,具有一定的广谱性。经与普通型钻头对比试验发现,分层复合型结构钻头钻进速度大大提高,同时钻头使用寿命也有了一定的提高。     

基岩中高精度钻孔施工技术

在总结多项工程实践和查阅大量相关资料基础上，以倒垂孔为例，全面系统地介绍了基岩中高精度钻孔施工各项技术和最新工艺。     

两级磨料新型孕镶金刚石钻头

研制出一种两级磨料新型孕镶金刚石钻头,该种钻头解决了时效与寿命不能同步提高这一长期困扰钻头研制者的难题。现场应用证实了这种新型钻头的优越性,钻头综合指标较一般钻头提高１７９％。     

元坝地区新型金刚石钻头的研究与应用

川东北元坝地区是我国天然气勘探开发重点区域,但该地区地质构造复杂,机械钻速低,施工周期长,特别是自流井组底部和须家河组一直是制约该地区钻探提速的＂瓶颈＂。针对该地层的特点研制了不同结构和性能的金刚石全面钻进钻头,试验证明刀翼式和二次镶嵌式金刚石全面钻头配套国产螺杆钻进工艺是非常有效的,既降低了成本又缩短了钻进时间,达到了钻探提速的目的。     

深部各向异性硬岩钻进用新型金刚石钻头试验研究

我国正在进行深部地质找矿和深部矿产资源开发,“十三五”计划规定了对地下空间的利用和开发进行研究,这些都离不开深部钻探。深部钻探中遇到的岩石多为各向异性岩石,在这种岩石中钻进时,钻孔容易偏斜,影响钻探效率和质量。俄罗斯博士Скоромных В.В.教授等对此进行了研究,提出了钻头水口大小变化的设计思想。对比试验结果表明,这种新钻头钻进技术指标较好,值得研究和探讨。     

新型针状硬质合金-金刚石复合型钻头

介绍了针状硬质合金-金刚石复合型钻头的设计与制造工艺以及在孕镶针状硬质合金钻头基础上复合金刚石的研究方法。对针状硬质合金规格、性能以及排列方式提出了有实用价值的设计,并对金刚石的品级、浓度、粒度及钻头的烧结工艺进行了较深入的试验研究。生产性试验表明,该类型钻头对于钻进硬而破碎地层、软硬夹层以及卵砾石地层均具有很好的使用效果。     

新型广谱金刚石破碎岩石工具的研制

新型广谱金刚石钻头由钻头钢体和金刚石刀头组成。金刚石刀头由若干含金刚石孕镶层和纯合金层相间组成，该新型金刚石头破碎岩石是以金刚石破碎为主，以破碎穴效应为辅的方式进行的。     

人为地质作用对中国西南地区石漠化的影响

中国西南地区碳酸盐岩分布广泛,石漠化面积很大,严重影响该区的经济和社会发展。已有研究成果认为石漠化的形成因素主要是人类活动和地质背景。本文从一个全新的角度探讨了石漠化的成因,提出导致我国西南地区土地石漠化的主要原因是人类活动的地质效应——人为地质作用,特别是其中的人力剥蚀作用和人力诱导地质作用。露天采掘等人类活动产生人为剥蚀作用可直接制造"人造荒漠",这种成因的石漠化土地面积约占10.7%;绝大部分的土地石漠化是由乱垦乱牧、乱砍滥伐、粗放耕作等不科学的土地利用活动所产生的人力诱导地质作用造成的;工业生产中的"三废"排放,过量采取地下水和采矿活动导致地下水位大幅度下降,也会产生人力诱导地质作用,造成土地石漠化。     

新型饮料：果汁型天然矿泉水

以沁县七星泉饮用天然矿泉水为水基，以野生酸枣为原料，研制出了ＶＣ果汁型天然矿泉水饮料。该饮料转让给沁县唯思可达公司后已批量生产，并投放市场。从目前饮料市场的需求看，果汁矿泉饮料的发展前景广阔。     

复合电镀新工艺金刚石钻头

在普通钻头镀液中加入１０ｇ／ｌ金刚石微粉，得到镍－钴－金刚石微粉复合镀层，可提高钻头胎体的耐磨性；将２种品级、３种粒度金刚石按一定比例混合使用，扩大了钻头的适用范围，提高了钻头的自锐性；通过改变内、外径和底唇面胎体孕镶层厚度的比例，做到镀层基本同步消耗。