本发明涉及人造钻石的制备工艺的技术领域，尤其涉及一种基于微波的人造钻石制备工艺。
背景技术：
金刚石是在已知材料中最硬的物质、具有高的热导率和耐磨性，使其广泛的应用于各种超硬刀具、散热以及其它领域。在珠宝领域，钻石在做为纪念品，深受人民喜爱，是结婚表达爱情的首选礼物。但是天然钻石又非常稀少，而且昂贵，人造钻石的出现弥补了这一缺点。
目前,人造钻石大部份是采用高温高压法工艺制成。有专利报道用骨灰、人体毛发作为固体碳源，采用高温高压工艺，生长具有纪念意义的钻石。这种工艺都必须经过固体碳源的碳化，提取，再经过高温高压，最后生长为人造钻石，工艺比较复杂。而且用骨灰作为碳源，涉及到道德问题，难为被人们接受。且现有的方法不能保证人造钻石的色泽与洁净度，且生产速度较慢。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种可以保证原有钻石的色泽与洁净度，并使其厚度能快速的增加几十倍的微波的人造钻石制备工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于微波的人造钻石制备工艺，步骤如下：
s1:将钻石母片进行预处理后吹干待用；
s2:将其放入cvd人钻钻石生长炉中，炉内抽真空；
s3:通入ch4、h2的混合气体；
s4:炉内压力控制在30～40kpa；
s5：微波加热，调节加工刀具表面温度为800～900℃，沉积10～12h后形成金刚石涂层；
s6：在cvd人钻钻石生长炉内通入n2，n2气流速率逐渐递增，直至ch4、h2、ar的气流速率比20:100～300:5～300。
优选地，所述步骤s3中按照ch4、h2气流速率比20:100-300，通入ch4、h2的混合气体。
优选地，所述调节炉内压力为30～40kpa，保持ch4、h2气流速率比不变。
优选地，所述步骤s6中维持cvd人钻钻石生长炉内压力为30～40kpa，控制加工刀具表面的温度为800～900℃，并维持反应时间380～400h。
优选地，所述n2的浓度低于10％。
优选地，所述n2的浓度低于5％。
本发明公开在cvd人钻钻石生长炉内通入n2(氮气)，不但能保证原有钻石的色泽与洁净度，并使其厚度能快速的增加几十倍，比一般的可以节约一半的时间，且能使钻石生长的更好，更快。
具体实施方式
本发明提供了一种基于微波的人造钻石制备工艺，步骤如下：
s1:将钻石母片进行预处理后吹干待用；
s2:将其放入cvd人钻钻石生长炉中，炉内抽真空；
s3:按照ch4、h2气流速率比20:100-300，通入ch4、h2的混合气体；
s4:炉内压力控制在30～40kpa；
s5：微波加热，调节加工刀具表面温度为800～900℃，沉积10～12h后形成金刚石涂层；
s6：调节炉内压力为30～40kpa，保持ch4、h2气流速率比不变。
s7：在cvd人钻钻石生长炉内通入n2，n2气流速率逐渐递增，直至ch4、h2、ar的气流速率比20:100～300:5～300，维持cvd人钻钻石生长炉内压力为30～40kpa，控制加工刀具表面的温度为800～900℃，并维持反应时间380～400h。
本发明结果多次实验数据证明，当n2(氮气)浓度低于5％时,钻石的生长速率提高幅度较大且生长质量良好。
当氮气浓度超过10％时,钻石的生长速率逐渐趋近于饱和,且非钻石相不断增多,生长质量不断降低。
本发明公开在cvd人钻钻石生长炉内通入n2(氮气)，不但能保证原有钻石的色泽与洁净度，并使其厚度能快速的增加几十倍，比一般的可以节约一半的时间，且能使钻石生长的更好，更快。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种基于微波的人造钻石制备工艺，其特征在于，步骤如下：
s1:将钻石母片进行预处理后吹干待用；
s2:将其放入cvd人钻钻石生长炉中，炉内抽真空；
s3:通入ch4、h2的混合气体；
s4:炉内压力控制在30～40kpa；
s5：微波加热，调节加工刀具表面温度为800～900℃，沉积10～12h后形成金刚石涂层；
s6：在cvd人钻钻石生长炉内通入n2，n2气流速率逐渐递增，直至ch4、h2、ar的气流速率比20:100～300:5～300。
2.根据权利要求1所述的一种基于微波的人造钻石制备工艺，其特征在于，所述步骤s3中按照ch4、h2气流速率比20:100-300，通入ch4、h2的混合气体。
3.根据权利要求2所述的一种基于微波的人造钻石制备工艺，其特征在于，所述调节炉内压力为30～40kpa，保持ch4、h2气流速率比不变。
4.根据权利要求1所述的一种基于微波的人造钻石制备工艺，其特征在于，所述步骤s6中维持cvd人钻钻石生长炉内压力为30～40kpa，控制加工刀具表面的温度为800～900℃，并维持反应时间380～400h。
5.根据权利要求1所述的一种基于微波的人造钻石制备工艺，其特征在于，所述n2的浓度低于10％。
6.根据权利要求1所述的一种基于微波的人造钻石制备工艺，其特征在于，所述n2的浓度低于5％。