七夕即將到來,浪漫與珠寶,似乎成為女性永恒的關注與話題。Bling Bling的鉆石更是深受喜愛!培育鉆石的出現,在時尚圈掀起熱潮,成為各個領域的聚焦點!
對于消費者或者剛入門的小白,如何快速了解培育鉆石行業?DT新材料攜手中國超硬材料網特邀華測集團寶石實驗室首席鑒定師張珠福博士于7月22日晚做相關報告《珠寶行業新勢力——培育鉆石》,接下來和小編一起進入鉆石世界!
1、天然鉆石和培育鉆石
天然鉆石是指天然產出的、由碳原子所組成的等軸晶系晶體。培育鉆石是指模擬天然鉆石的形成條件,在實驗室和工廠里經人工制造(培育)出來的鉆石,其物理性質、化學成分和晶體結構與天然鉆石基本相同。所以說,培育鉆石真的就是鉆石!!!
隨著鉆石行業的迅猛發展,市場上也會出現一些魚目混珠、價格低廉的仿制品,最常見的是莫桑石和合成立方氧化鋯。通過對比發現,莫桑石、合成立方氧化鋯與鉆石毫不相關,是完全不同的物質,僅在光學性質方面與鉆石有部分相似之處。
表1:常見珠寶性質。備注:天然鉆石和培育鉆石都是鉆石!立方氧化鋯和莫桑石都不是鉆石,兩者與“鉆石”沒有任何關系!
2、鉆石的形成
天然鉆石的形成是地表下擁有富含碳元素的礦層,在巨大的壓力和適宜的溫度環境下形成的。絕大多數鉆石都形成于20-30億年前,通過地殼活動火山噴發帶到地表。
實際上早在18世紀人們就萌生了合成鉆石的想法,但受到高溫高壓技術的限制,直到20世紀,才使鉆石的合成得以實現。
1953年瑞士工程公司(ASEA)首次合成金剛石;1955年,美國通用電氣公司(GE)合成顆粒的金剛石。此后,金剛石(工業級鉆石)的合成技術得到廣泛應用,目前幾乎三分之二的工業用鉆已由合成鉆石替代。直到1970年,寶石級大顆粒鉆石成功研發。經過近三十年的努力,目前已能獲得十幾克拉大的晶體,但寶石級鉆石合成的成本仍然很高。
目前制備培育鉆石的方法常用的有兩種:
(1)高壓高溫(HPHT)法,培育鉆石是在實驗室和工廠中通過模擬地球上生產天然鉆石的高壓、高溫條件的設備生產的。
(2)化學氣相沉積(CVD)法,是在真空室內通過分解含碳氣體,并使碳原子結晶到金剛石晶種板上。我國目前主要生產方法為HPHT法。
3、如何鑒定培育鉆石?
前面提到培育鉆石在物理性質、化學成分和晶體結構等方面與天然鉆石基本相同。故通過肉眼及十倍放大鏡等常規方法無法區分,但在實驗室借助一定的手段是可以區分天然鉆石和培育鉆石的。
天然鉆石的熒光通常呈現藍白色至黃白色、黃色、橙色等,培育鉆石熒光顏色較多,并多數伴有磷光。CVD型培育鉆石由于制備工藝內部會產生層狀生長紋。
鑒別天然鉆石和培育鉆石較為有效的手段是利用多種譜學特征,常見實驗室鑒定儀器設備:紅外光譜儀;紫外-可見分光光度儀;鉆石特征光譜檢測儀(PL5000);激光誘導擊穿光譜儀;拉曼光譜儀;X射線能譜儀。
4、培育鉆石產業的前景分析和展望
1、定義之爭
關于鉆石的定義之爭從未停止,從表面上看是一個有關寶石命名的學術問題,但其實質卻是關乎“培育鉆石”的名稱是否合法、培育鉆石是否具有與天然鉆石相同的市場身份等核心問題,代表了天然鉆石與培育鉆石的市場地盤之爭。
2018年,美國聯邦貿易委員會(FTC)在其最新出臺的珠寶業準則中拓寬了“鉆石”一詞的所指:除了從鉆礦中挖掘出的天然鉆石,也將人工合成鉆石包括在內。這意味著,培育鉆石也是真鉆石的身份被承認!
同時FTC強調,培育鉆石生產商需明確單獨使用“鉆石”時指的是天然鉆石,當要指代實驗室培育的鉆石時,必須在“鉆石”前加上修飾詞,如“實驗室培育”來加以區分。FTC對鉆石定義的這項修訂意義非凡,為合成鉆石行業注入了新的活力。
2、培育鉆石市場
在培育鉆石的上游產能方面,中國在全球處于領跑地位。2020年,全球培育鉆石毛坯的產量約600-700萬克拉,其中一半是在中國通過HTHP法生產的。根據國信證券研報,2020年中國已經能批量穩定生產3-6克拉鉆石毛坯(對應約1-2克拉培育鉆石飾品),且在4C標準上具有較高水平,顏色可達最高級的D色(無色),凈度最高可達VVS級。
而培育鉆石的中游和下游,分別集中在印度和美國。2015-2020年,印度進口全球80%以上的毛坯鉆石。培育鉆石的消費市場則是以美國獨大。美國占全球培育鉆石消費市場的80%,而中國僅占10%。
從利潤率的角度,整個產業鏈的上游和下游最有利可圖。根據力量鉆石招股書,培育鉆石產業鏈的上游生產和下游零售的利潤率在60%以上,中游加工的利潤率不足10%。
培育鉆石的產能不斷提升,但目前在整個鉆石市場,培育鉆石的產量占比只占了一個零頭。根據中信證券的研報,2019年,全球寶石級鉆石產量約有9100萬克拉,培育鉆石僅為700萬克拉,滲透率僅為6%。不過,培育鉆石的發展速度迅猛。國信證券預計,到2025年,培育鉆石毛坯產量有望達到1800萬克拉,對應的市場規模約為380億元。
目前,培育鉆石的技術和工藝代表了當今合成寶石技術的最高水平,同時,培育鉆石也是我國可以自主擁有全產業鏈話語權的珠寶產品!
3、行業標準
在培育鉆石市場迅猛發展的同時,急需形成規范化的鑒定和分級標準。華測集團寶石實驗室于2018年8月制定了國內第一個實驗室培育鉆石企業標準、并出具了第一份分級報告!2019年11月又作為主要起草單位參與發布了國內首個《培育鉆石的鑒定與分級》團體標準。
多年來華測集團利用多種平臺、以豐富的形式,科學、客觀地宣傳和普及培育鉆石知識、引領新的消費文化、培育和推動培育鉆石市場。
最后,相信在不遠的將來,“培育鉆石”這個曾在一些傳統珠寶從業者眼里是“冒天下之大不韙”的合成寶石名稱,可以憑借規范的行業標準和國家標準出現在更加正式權威的檢驗報告、鑒定證書和各類產品推廣、營銷場合中。通過科普讓消費者認識到“培育鉆石”也是鉆石的一種,避免掉入莫桑石和合成立方氧化鋯的“假鉆石”陷阱。
培育鉆石的蓬勃發展最大的受益者還是消費者,培育鉆石一直秉承著綠色環保和可持續發展的核心理念,高性價比,時尚輕奢,注重設計和工藝的個性化定制等諸多優勢相信能夠帶動更多的消費者選購培育鉆石。同時隨著消費市場的推廣普及還可引領我國培育鉆石生產、切割、設計及更多上下游產業鏈的繁榮和發展!
5、嘉賓介紹
張珠福
寶石學博士
◆華測珠寶鐘表檢測技術(深圳)有限公司副總經理、兼珠寶實驗室主任、首席鑒定師;
◆國家珠寶玉石質量檢驗師(CGC);
◆ 曾任:國家質檢總局全國珠寶玉石首飾類產品質量檢驗技術專家委員會委員;廣東省貴金屬珠寶首飾及鐘表鑒定評估專業委員會委員;
◆ 現任:深圳市品質消費研究院品質消費專業顧問;貴金屬及珠寶玉石飾品企業標準聯盟專家組成員;深圳市分析測試協會珠寶首飾測試專業委員會副主任委員;深圳市質量檢驗協會檢驗檢測專家庫成員;《中國寶玉石》雜志編委。