目前生產(chǎn)的人造金剛石的質(zhì)量不高，即便是所謂的高品級產(chǎn)品也存在著致命的質(zhì)量問題，比如耐熱性差（眾所周知，金剛石工具的制造和使用都要遇到高溫）。業(yè)內(nèi)有識之士認(rèn)為當(dāng)前首要的任務(wù)是提高金剛石的質(zhì)量，這是很對的。
　　金剛石為什么生長不好？是生產(chǎn)金剛石的高壓高溫設(shè)備??？是用六面頂高壓高溫設(shè)備不能生產(chǎn)高質(zhì)量的金剛石，而只有用兩面頂高壓高溫設(shè)備才能生產(chǎn)高質(zhì)量的金剛石？是因為壓力和溫度的控制技術(shù)不先進(jìn)？所用的原材料有問題？金剛石的生產(chǎn)是個系統(tǒng)工程，涉及的面很廣，影響因素很多。但什么是主要的呢？筆者通過多年實驗研究認(rèn)為以下兩個方面的問題可能是關(guān)鍵所在。
　?。保邏焊邷厍惑w內(nèi)的壓力和溫度分布不合理
　　目前大家所采用的生產(chǎn)金剛石的高壓高腔體中壓力和溫度的分布是極不合理的。某些研究者已注意到這個問題。因為用的是固體傳壓介質(zhì)，壓力是從外部向中心傳遞，故壓力的分布是外圍高、中心低。又因為腔體的外圍發(fā)熱量少，但散熱多，因而溫度的分布是腔體中心高、外圍低。壓力和溫度沿軸向和徑向的分布也有差別。這樣的壓力和溫度分布對金剛石的生長不利，能生長優(yōu)質(zhì)金剛石的部位很少，這還僅是從宏觀上看，深入的觀察發(fā)現(xiàn)：
　　對所有觸媒片來說，它們上面生長金剛石的情況不一樣。軸向兩端的觸媒片上生長的金剛石多的話，中間部位觸媒片上的金剛石就少；反之亦然。
　　如果取某一片觸媒片來分析，可以發(fā)現(xiàn)兩個面上生長金剛石的情況不同。比較直觀的是金剛石在數(shù)量上的差異。一個面上多，另一個面上少。實際上，在不同面上生長的金剛石的質(zhì)量也有差別。
　　如果再觀察觸媒片的某一個面，又可以發(fā)現(xiàn)在觸媒片的中心部位和四周金剛石的生長情況不同。如果中心部位金剛石多的話，四周就少，如果四周多，則中心部位就少。如果觸媒片的同一個面上長滿了金剛石，其質(zhì)量也不完全一樣。
　　如果再深入一步，可以觀察到，由于同一片觸媒片的厚度方向存在壓力梯度，尤其明顯的是存在溫度梯度，在金剛石的生長過程中，隨時間加長，觸媒片的高溫一面生長的金剛石在后期不僅不繼續(xù)生長，而且被觸媒部分溶解，輸運到觸媒片低溫一面生長的金剛石上。如果溫度梯度過大，則被溶解的碳在低溫部位以再生石墨的形式結(jié)晶出來。在徑向方向上，這種現(xiàn)象更明顯，因為同一觸媒片的徑向溫度梯度更大。
　　在高壓高溫腔體中，觸媒片和石墨片是•，疊加串聯(lián)起來的。由于它們的電阻不同，石墨的電阻大，觸媒片的電阻小，通電后主要由石墨發(fā)熱，因此石墨的溫度高，觸媒片的溫度低。
　　這種情況對高質(zhì)量金剛石的生長是極為不利的。通常金剛石大多生長在觸媒和石墨的界面處。由于石墨的溫度高于觸媒的溫度，觸媒金屬向石墨中擴(kuò)散流動較快，因此金剛石晶體在面向石墨的方向上生長過，造成晶體中的缺陷很多，并且常出現(xiàn)質(zhì)量很差的多晶連生晶體。而金剛石晶體在觸媒片中的部分也往往生長不好，因為觸媒片溫度低，不能充分溶解碳，金剛石晶體生長所需要的原料供應(yīng)不足。如果提高觸媒片的溫度，則石墨所在部位的溫度就過高了，金剛石晶體會停止生長或被燒蝕。
　?。玻饎偸L過程中醫(yī)力和溫度不穩(wěn)定
　　引起壓力變化的原因很多，如葉蠟石的相變，石墨向金剛石的相變，觸媒與石墨的相互溶解擴(kuò)散，補(bǔ)壓補(bǔ)不進(jìn)等等。引起溫度不穩(wěn)定的因素也很多。由于熱量的積累，腔體中的溫度隨時間而上升；腔體中的溫度是由腔體內(nèi)部發(fā)熱與外部散熱平衡的結(jié)果，所以環(huán)境溫度的變化也有影響作用；葉蠟石導(dǎo)熱性能的變化…。造成溫度不穩(wěn)定的主要原因是石墨變成金剛石的相變。導(dǎo)電的石墨變成了絕緣的金剛石，使腔體中的電阻增大。體系中其它新相的形成也會引起電阻的變化。腔體中內(nèi)部物質(zhì)的遷移有個重要規(guī)律，那就是觸媒金屬向溫度高的地方擴(kuò)散流動，而被溶解在觸媒中的碳則向溫度低的地方擴(kuò)散。這一規(guī)律不僅直接影響金剛石的生長，而且會改變溫度的分布，從而又進(jìn)一步影響金剛石的生長。
　　此外，目前所用的原材料又不很規(guī)范，各組裝件性能不穩(wěn)定，重復(fù)性差，難有規(guī)律可循；高壓高溫設(shè)備的精度不高也使壓力和溫度重復(fù)性差，這些就更加使腔體中的壓力和溫度不穩(wěn)定。
　　在這樣一個壓力和溫度分布極不合理，壓力和溫度又不斷變化的環(huán)境中，金剛石怎么能生長好？
　　人們認(rèn)識到壓力和溫度在金剛石生長過程中的重要性，也想了不少辦法通過控制壓力和溫度來控制金剛石晶體的成核和生長。例如，控制升壓升溫過程以控制成核；在金剛石生長過程中恒定壓機(jī)的噸位，恒定輸入功率；在生長期間按一定斜率補(bǔ)壓，按一定斜率降輸入功率；根據(jù)腔體內(nèi)部某些參數(shù)的變化用儀器進(jìn)行自動調(diào)整等。這些辦法越來越先進(jìn)，在一定的條件下能起一定的作用，但并不理想。因為沒有解決高壓高溫腔體中壓力和溫度分布不合理、金剛石生長過程中壓力和溫度不穩(wěn)定的問題。因此也就很難生長出數(shù)量多質(zhì)量又好的金剛石。這些問題的解決需要通過其它辦法來實現(xiàn)。