[發(fā)明專利]石榴石基質(zhì)彩色寶石及其生長方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610496467.9
• 申請日: 2016-06-29
• 公開（公告）號: CN107541780A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董永軍
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽中科鐳泰激光科技有限公司
• 主分類號: C30B29/28
• 分類號: C30B29/28;C30B28/02;C30B15/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44280
• 代理人: 何青瓦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及寶石領(lǐng)域，特別是涉及石榴石基質(zhì)彩色寶石及其生長方法。

背景技術(shù)

彩色寶石，又稱有色寶石，由數(shù)十乃至上百種寶石共同構(gòu)成的一類寶石，最常見的彩色寶石包括水晶、瑪瑙、碧璽、琥珀等，因其價廉物美、適合裝飾而受到許多人的青睞。最貴重的彩色寶石，如紅寶石、藍(lán)寶石、祖母綠、貓眼等，與鉆石并列為世界五大珍稀寶石。彩色寶石具有天然的顏色，如赤、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫，這是最大的特征。由于人們具有喜愛色彩的天性，彩色寶石正在國際范圍內(nèi)日趨流行。而且，由于彩色寶石種類繁多且價格分布廣泛，因此彩色寶石能夠?yàn)椴煌A層和喜好的人們帶來極具個性化的選擇。

隨著人們收入的持續(xù)增長，購買力和消費(fèi)水平也不斷提高，寶石產(chǎn)品掀起消費(fèi)熱潮，并正在成為繼住房、汽車之后中國百姓新型消費(fèi)熱點(diǎn)。然而，由于天然寶石資源稀少已經(jīng)不能滿足人們的需要，而人工寶石材料能夠大批量生產(chǎn)，且價格低廉，人工寶石材料將在彩色寶石市場上占有越來越大的份額。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種石榴石基質(zhì)彩色寶石，能夠滿足消費(fèi)者們對彩色寶石的消費(fèi)需求，且能夠大批量生產(chǎn)，滿足市場需求。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種石榴石基質(zhì)彩色寶石，所述石榴石基質(zhì)彩色寶石的組分包括單晶釔鋁石榴石Y₃Al₅O₁₂和摻雜物質(zhì)X元素和RE元素，所述X元素為過渡金屬元素中的一種以上元素，所述RE為錳、鈥、銩中的一種以上元素，所述X元素部分取代Y離子的位置，所述RE元素部分取代Y離子或Al離子的位置。

其中，所述單晶釔鋁石榴石和摻雜物質(zhì)之間的配方比例為：

(X_aRE_bY_3-a-b)₃Al₅O₁₂......(1)

或X_aY_3-aAl_5-bRE_bO₁₂......(2)，

其中，當(dāng)所述X元素和所述RE元素部分取代所述Y離子的位置時，所述a、b、3-a-b為所述X、RE以及Y之間的摩爾比，或當(dāng)所述X元素部分取代所述Y離子的位置、所述RE元素部分取代所述Al離子的位置時，所述a、3-a為所述X、Y之間的摩爾比，所述b、5-b為所述RE、Al之間的摩爾比，所述a、b的取值范圍分別是0＜a＜0.3，0＜b＜0.3。

其中，所述X元素為鉻、鈰、錳中的一種以上。

其中，所述石榴石基質(zhì)彩色寶石為綠寶石石榴石晶體，所述綠寶石石榴石晶體的配方比例為：(Cr_aTm_bY_3-a-b)₃Al_5-cHo_cO₁₂，所述Cr和Tm部分取代Y，所述Ho部分取代Al，所述a、b、3-a-b為所述Cr、Tm以及Y之間的摩爾比，所述c、5-c為所述Ho、Al之間的摩爾比，所述a的取值范圍為0.01-0.3，所述b的取值范圍為0.01-0.3，所述c的取值范圍為0.01-0.3。

其中，所述石榴石基質(zhì)彩色寶石為橙色石石榴石晶體，橙色石石榴石晶體的配方比例為：(Mn_aCe_bY_1-a-b)₃Al₅O₁₂，所述Mn和Ce部分取代Y，所述a、b、1-a-b為所述Mn、Ce以及Y之間的摩爾比，所述a的取值范圍為0.01-0.35，所述b的取值范圍為0.01-0.3。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是：提供一種石榴石基質(zhì)彩色寶石的生長方法，所述方法包括：

提供預(yù)定配方比例的、純度在99.9％以上的原料，所述原料包括單晶釔鋁石榴石Y₃Al₅O₁₂和摻雜物質(zhì)X元素和RE元素，所述X元素為過渡金屬元素中的一種以上元素，所述RE為錳、鈥、銩中的一種以上元素，所述X元素部分取代Y離子的位置，所述RE元素部分取代Y離子或Al離子的位置；

通過所述預(yù)定配方比例的、純度在99.9％以上的原料，合成多晶塊料；

將所述多晶塊料通過提拉法生長成所述石榴石基質(zhì)彩色寶石。