我國金剛石工業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(一) M6 k, N0 ^3 m
歷史回顧 1954年美國GE公司研制成功了世界上第一顆人造金剛石,。我國1960年10月作為國家重點科研項目下達了人造金剛石的研制任務(wù),,該任務(wù)由原第一機械工業(yè)部磨料磨具磨削研究所,、通用機械研究所和原地質(zhì)科學(xué)研究院共同承擔(dān),。經(jīng)過通力合作,,1963年12月6日,,在國產(chǎn)300噸61型兩面頂超高裝置上,,以高純石墨粉為原料,,以鎳鉻合金為觸媒研制成功了我國第一顆人造金剛石。1964年4月由磨料磨具磨削研究所與鑄造鍛壓研究所開始設(shè)計6×6MNDS-023A型鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C,。1965年4月,,原第一機械工業(yè)部下達國家科委“關(guān)于人造金剛石中間試驗任務(wù)書”,1965年8月六面頂壓機制成并在磨料磨具磨削研究所完成安裝,,1966年7月3日正式進行合成工藝試驗,,并投入批量生產(chǎn),當(dāng)年生產(chǎn)人造金剛石一萬克拉,,同時由磨料磨具磨削研究所參與選址,、設(shè)計、籌建我國第一個人造金剛石及其制品專業(yè)化生產(chǎn)廠--第六砂輪廠,,第六砂輪廠于1969年建成投產(chǎn),。至此,我國逐步形成了6×6兆牛頓(MN)六面頂設(shè)備為特色的人造金剛石工業(yè)體系,。 30多年來,,我國人造金剛石的產(chǎn)量逐年增加(見表1),特別是進入90年代后,,呈直線上升趨勢,,發(fā)展勢頭強勁。
" d% O0 f: {1 q! \9 R% U 表1 中國歷年人造金剛石的產(chǎn)量 " T: H$ X4 w8 K1 [
單位:百萬克拉2 V! i5 M& l& a; A4 l0 e6 q
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年份 產(chǎn)量
) Q( y+ s5 r9 r9 `3 Z: z9 {7 e8 H2 G-------------------------------9 T! F8 o+ g! W; U
1963 0.018 d0 T) W- Q5 v+ F7 u, D3 X
1970 0.46
3 e: K! P: j9 p, @1973 1.19( J! j) j i* \. M, o, e/ a
1974 1.37
+ y" f6 [( O9 G' W1975 1.87
/ p8 C0 J C* f* q: n. V2 P1976 2.60
1 v9 k; ?4 d! ~# ~/ @% f6 p0 r1977 3.12 e0 E4 N% K0 G! e# n
1978 4.78
6 V0 q' ?; P8 P$ T1979 6.18% A, ^4 ]. y$ {5 B8 c5 i( {& L' w
1980 4.50
( z' o. I( p8 {. w0 ^1981 4.10
. | U! @1 G3 {) L$ X+ V1982 5.00% Y4 A/ N# t8 M
1983 7.00
) V& A0 I& I: \2 N$ X8 }1984 10.00
4 b/ u/ |- \% ?1 |" F1 P1985 17.007 D! I8 j- {/ T- L
1986 18.00( u. }7 _5 U8 ~, J. C X
1987 23.00
- ]7 G# K j y1988 30.00& u) z& L! y" e7 L* m. X/ R
1989 38.00" a* Q; G1 p# ]' m' I+ D2 `" M- Z
1990 43.00& g# D0 g$ M8 ~ K5 u5 G! j
1991 65.00
0 e& F8 r" R2 u7 a+ u* r7 S1992 110.00
; l: k! w1 S% ?- P4 y1993 200.002 h9 W% h" t4 Y# x, P
1994 240.004 @& X: g# Q, Y* S" B& G( \
1995 260.00
7 i# A. O" h* c1996 320.00
' m0 Q3 ^9 K/ f0 c1997 440.00; ~0 n& s9 f: X+ F
1998 500.00
& G" [: W% U) e+ D; b4 P1999 750.00
5 L" x( R- G3 U j/ t2000 1000.006 m% ^1 r# f- O. U. l- `& t
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3 b0 L5 t# ^; o6 H; t# \ {/ k- l& q5 v
人造金剛石的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,,幾乎涉及國計民生的各個領(lǐng)域,,小到家庭裝修,大到微電子及航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域,。有的甚至是非其莫屬,,如用量最大的石材工業(yè)離開人造金剛石及其工具就極難發(fā)展�,?梢哉f人造金剛石的推廣應(yīng)用開創(chuàng)新推動了石材工業(yè)的蓬勃發(fā)展,。金剛石在光學(xué)玻璃冷加工、地質(zhì)鉆探,、陶瓷,、汽車零件等機械加工,、金屬拉絲等方面引起了革命性的工藝改革,使加工效率,、加工精度幾十倍甚至上百倍的提高,,一些過去難加工甚至無法加工的材料能順利、高精度地加工,。人造金剛石及制品基本能滿足國內(nèi)各個工業(yè)部門的需求,,為整個國民經(jīng)濟發(fā)展作出了不可磨滅的巨大貢獻。 行業(yè)現(xiàn)狀 目前世界工業(yè)用金剛石產(chǎn)量約15億克拉(含部分天然金剛石,、立方氮化硼),。我國人造金剛石產(chǎn)量已達10億克拉,占世界總產(chǎn)量的60%以上,,堪稱生產(chǎn)人造金剛石第一大國,。僅石材加工耗用金剛石約為3億克拉,可以說金剛石制品產(chǎn)量我國也堪稱大國,。但無論是金剛石還是其制品,,質(zhì)量均屬中低檔,與發(fā)達國家質(zhì)量水平差別較大,。按我國標(biāo)準(zhǔn)的DMD 級高檔金剛石成品國內(nèi)基本無產(chǎn)品供應(yīng),。近年來人造金剛石的產(chǎn)品構(gòu)成比見比見表2(不含引進兩面頂技術(shù)生產(chǎn)廠家)。需要指出的是中非人工晶體研究院用兩面頂壓機生產(chǎn)的金剛石明顯優(yōu)于國內(nèi)普通六面頂壓機生產(chǎn)的金剛石,,當(dāng)屬中高檔產(chǎn)品,,其產(chǎn)量只有國內(nèi)總產(chǎn)量的0.7%(按1999年27家統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算,若按總產(chǎn)量10億克拉計,,則只占0.4%),。此外,保定八達穩(wěn)德金剛石有限公司利用引進兩面頂壓機和進口原材料所生產(chǎn)的金剛石亦屬中高檔產(chǎn)品,,但今年才正式投產(chǎn),,產(chǎn)量所占總量比例也很小。
3 P% V% P0 j8 g4 }4 o6 x$ y# ] 表 2 1995-1999年人造金剛石按產(chǎn)量計產(chǎn)品構(gòu)成比 % V. \. M$ C5 t7 G
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年度 1995 1996 1997 1998 1999, G* _6 ?$ f" P5 ^; |" E0 B
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RVD(%) 36.83 28.90 33.41 27.16 31.09
+ ?! L! V: O2 E! L9 K: {- LMBD(%) 53.39 55.36 56.11 60.19 45.12
' u" i# E+ F8 v2 ?$ N& t) xSMD(%) 9.78 15.74 10.48 12.65 23.79+ j4 l) I( Y- N1 i
統(tǒng)計企業(yè)數(shù)(個) 42 25 18 20 279 i6 a# `& P: _, a
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7 G4 g2 |0 K( S7 n/ ]( H 從表2不難看出,,我國人造金剛石產(chǎn)品的品位在逐年提高,,這說明行業(yè)整體技術(shù)水平有了明顯上升。這得益于近年來行業(yè)志士對6×12MN以上的大型壓機的研制開發(fā),。這種迅猛的發(fā)展有喜有優(yōu),,喜的是大壓機大腔體能夠促進金剛石質(zhì)量的提高,憂的是這種超常規(guī)發(fā)展(近3年來新裝6×12MN以上壓機總數(shù)已超過800臺,,加上原有6×8MN及以下壓機4000臺,,總數(shù)接近5000臺),使中低檔產(chǎn)品嚴(yán)重過剩,市場混亂,。從技術(shù)角度看,,國內(nèi)以六面頂壓機,、片狀觸媒與石墨及工藝技術(shù)生產(chǎn)金剛石為主,,其產(chǎn)量占總量的98%左右,以國產(chǎn)兩面頂壓機,、片狀觸媒與石墨和以引進兩面頂壓機,、粉狀觸媒與石墨生產(chǎn)中高檔金剛石為輔,其產(chǎn)量占總量的1%- 2%,。利用粉狀觸媒與石墨在六面頂壓機上生產(chǎn)中高檔金剛石的研究已取得階段性成果并在逐步推廣應(yīng)用,。從行業(yè)企業(yè)構(gòu)成角度看,民營,、集體,、中外合資、國有企業(yè)均有,,屬多種經(jīng)濟成分構(gòu)成,,民營、集體企業(yè)占絕大多數(shù),,國有企業(yè)較少,,中外合資企業(yè)更少。目前統(tǒng)計到的國內(nèi)金剛石生產(chǎn)的企業(yè)總數(shù)為248家(不含諸多個體企業(yè)),,遍及全國各地,,河南、安徽,、湖南,、河北等省大型生產(chǎn)企業(yè)較多。來源:中國建材報
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