我國(guó)超硬材料的今天和明天①
——紀(jì)念中國(guó)超硬材料發(fā)展50年

方嘯虎 ，謝德龍 ，萬(wàn) 隆，楊 燁

（1.上海昌潤(rùn)極銳超硬材料有限公司，上海 201108；2.湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，長(zhǎng)沙 410083；3.晶日超硬材料有限公司，河北 燕郊 065201）

我國(guó)超硬材料的今天和明天①
——紀(jì)念中國(guó)超硬材料發(fā)展50年

方嘯虎 ，謝德龍 ，萬(wàn) 隆，楊 燁

（1.上海昌潤(rùn)極銳超硬材料有限公司，上海 201108；2.湖南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，長(zhǎng)沙 410083；3.晶日超硬材料有限公司，河北 燕郊 065201）

超硬材料之一人造金剛石在中國(guó)已經(jīng)誕生整整50年了，這是中國(guó)幾代人在這一領(lǐng)域前赴后繼奮斗的結(jié)果，也是其優(yōu)異的性能得到充分利用，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)不斷取得實(shí)效的50年。50個(gè)春秋，在歷史的長(zhǎng)河中是短暫的，但在奮進(jìn)中是難辛的。老一輩奉獻(xiàn)了青春，變成耄耋老人，開(kāi)創(chuàng)了良好局面；年輕一代接過(guò)接力棒，勇攀高峰，全面走向世界。今天讓我們懷著難忘的、激動(dòng)的心情，回顧今天，展望未來(lái)！

超硬材料及制品；技術(shù)進(jìn)步；綜述；今天，未來(lái)；中國(guó)夢(mèng)

我國(guó)第一顆人造金剛石出現(xiàn)至今己過(guò)去半個(gè)世紀(jì)，在我國(guó)超硬材料行業(yè)全體同仁的開(kāi)拓奮進(jìn)、共同努力下，我國(guó)人造金剛石產(chǎn)業(yè)從無(wú)到有、由小到大、由大到強(qiáng)、從單一到全方位。這充分體現(xiàn)了超硬材料行業(yè)幾代人的艱辛，幾代人的孜孜不倦，為了一個(gè)目標(biāo)——“中國(guó)夢(mèng)”所做的貢獻(xiàn)！本文重點(diǎn)談?wù)勥M(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)超硬材料技術(shù)的新進(jìn)展。

1 六面頂壓機(jī)不斷大型化、控制精密化

六面頂壓機(jī)不斷大型化的基本演變

1.1 Ф400～500mm缸徑鉸鏈?zhǔn)搅骓斠簤簷C(jī)

上世紀(jì)90年代初陳宏燕在咸陽(yáng)市開(kāi)始了Φ400mm缸徑以上壓機(jī)的研制；桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院張智遠(yuǎn)與沈陽(yáng)有色金屬加工廠合作，研制了“HS6 ×10000kN型壓機(jī)”，在第八屆全國(guó)發(fā)明展覽會(huì)上榮獲金牌和遼寧省發(fā)明一等獎(jiǎng)，并獲得兩項(xiàng)國(guó)家專利，這為后來(lái)黃河旋風(fēng)制造大型壓機(jī)打下了基礎(chǔ)。

1.2 ≥Ф500mm缸徑鉸鏈?zhǔn)搅骓斠簤簷C(jī)

陳啟武在湖南國(guó)資委支持下，1998年開(kāi)展了6× Ф500mm缸徑壓機(jī)的研究并獲得成功，通過(guò)省級(jí)鑒定，獲湖南省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；2004年，湖南航天誠(chéng)遠(yuǎn)精密機(jī)械有限公司研制出HTDS－034DM型6× 21MN（Ф500mm缸徑）鉸鏈?zhǔn)搅骓斠簤簷C(jī)，并于2005年通過(guò)了湖南省科委的科技成果鑒定，榮獲“省國(guó)防科工委科技成果一等獎(jiǎng)”和通過(guò)了湖南省經(jīng)委的新產(chǎn)品新技術(shù)鑒定。此后，多家公司先后成功研制出了不同缸徑的六面頂液壓機(jī)。我國(guó)壓機(jī)大型化征程的腳步越來(lái)越快。

與此同時(shí)，呂豐農(nóng)也吸取了方嘯虎的一些意見(jiàn)，在遼寧獨(dú)立為安徽“宏晶”設(shè)計(jì)了Ф500mm缸徑鉸鏈?zhǔn)搅骓斠簤簷C(jī)。后來(lái)這種類型壓機(jī)推廣面甚大。不少建議在《中國(guó)超硬材料新技術(shù)與進(jìn)展》一書(shū)中有表述。特別是絞鏈梁腰鼓形設(shè)計(jì)、要重視“有限元法”設(shè)計(jì)應(yīng)用、可提高設(shè)計(jì)壓力、兜底缸、分散承受力、重視材質(zhì)及熱處理工藝等觀點(diǎn)。給了行業(yè)相關(guān)人士不少啟示！

同時(shí)桂林冶金機(jī)械廠成功研制出6×25MN（Ф560mm缸徑）六面頂液壓機(jī)。2006年，湖南航天誠(chéng)遠(yuǎn)精密機(jī)械有限公司成功研制出HTDS－034HM型6×25MN（Ф550mm缸徑）鉸鏈?zhǔn)搅骓斠簤簷C(jī)。

1.3 ≥Ф600mm缸徑鉸鏈?zhǔn)搅骓斠簤簷C(jī)

2008年，由桂林冶金機(jī)械總廠、四川大學(xué)，桂林電子科技大學(xué)合作，研制出的6×32MN（Ф650mm缸徑）六面頂液壓機(jī)，于2010年通過(guò)了科技成果鑒定，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。并在2011年榮獲“桂林市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)”和“廣西科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)”。2009年，湖南航天誠(chéng)遠(yuǎn)精密機(jī)械有限公司成功研制了HTDS－065A型6×33MN（Ф650mm缸徑）鉸鏈?zhǔn)搅骓斠簤簷C(jī)。

1.4 ≥Ф700mm缸徑鉸鏈?zhǔn)搅骓斠簤簷C(jī)

桂林桂冶重工股份有限公司和桂林理工大學(xué)合作，共同研制出6×42MN（Ф700mm缸徑）六面頂液壓機(jī)。2010年，由桂林桂冶重工股份有限公司自主研發(fā)的6×48.5MN（Ф750mm缸徑）六面頂液壓機(jī)研制成功，并投入生產(chǎn)。2011年，桂林桂冶重工股份有限公司又自主研發(fā)出6×62MN（Ф850mm缸徑）六面頂液壓機(jī)。

1.5 幾個(gè)大型金剛石企業(yè)起了骨干推動(dòng)作用

特別值得一提的是國(guó)內(nèi)幾個(gè)大型金剛石企業(yè)，如“中南”“黃河”“華晶”在這整個(gè)過(guò)程中，跟隨形勢(shì)的發(fā)展和需要發(fā)展了不同缸徑壓機(jī)，他們有吸收更有創(chuàng)造。制造了更多數(shù)量的壓機(jī)，為整個(gè)超硬材料行業(yè)發(fā)展起了推動(dòng)作用。

到2012年底不完全統(tǒng)計(jì)的壓機(jī)保有量為5500臺(tái)以上，其中≤6×18MN的壓機(jī)計(jì)600臺(tái)左右，占總量的10%左右；6×20～6×35MN的壓機(jī)4000臺(tái)以上，占總量的75%～80%左右，≥6×40MN的壓機(jī)650～700臺(tái)，占總量的10%～15%左右。壓機(jī)的不斷大型化為新型的組裝帶來(lái)了新的思路，也為高檔金剛石等超硬材料的合成、研究提供了設(shè)備保障。

1.6 合成系統(tǒng)微機(jī)化／群控化得到發(fā)展

由于壓機(jī)的大型化，在控制系統(tǒng)方面的投入相應(yīng)提高是不言而喻的，所以目前全部采用了模塊式的微機(jī)控制系統(tǒng)，這對(duì)工藝技術(shù)的保密和降低勞動(dòng)強(qiáng)度都有益處。同時(shí)精度也提高了，更可以按人們的理念來(lái)控制超硬材料生產(chǎn)狀態(tài)，設(shè)計(jì)出新的工藝。

它還促進(jìn)了群控，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在超硬材料行業(yè)的應(yīng)用，使超硬材料合成技術(shù)跟上了時(shí)代的步伐。

2 粉末觸媒材料的不斷發(fā)展

1993年開(kāi)始，北京晶鑫磊公司采用國(guó)產(chǎn)觸媒石墨材料，用等靜壓工藝制成合成棒，經(jīng)高溫真空還原處理，在六面頂壓機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)多次失敗終于在1997～1998年獲得成功，后向全國(guó)推廣，又遇到很多困難。在不斷的探索中，我國(guó)科技工作者就粉末觸媒的相關(guān)技術(shù)如兼顧成本與合成質(zhì)量的Fe－Ni體系、降低氧含量的高真空粉末還原處理、合成塊的等靜壓處理以及合成塊的組裝等不斷改進(jìn)，技術(shù)逐漸成熟，此后數(shù)年時(shí)間里，全國(guó)數(shù)千臺(tái)六面頂壓機(jī)幾乎全部實(shí)現(xiàn)了粉末化，使我國(guó)金剛石生產(chǎn)進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期。總體上說(shuō)，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著粉末觸媒的材料制備技術(shù)與合成技術(shù)的不斷改進(jìn)，粉末觸媒在短短的幾年時(shí)間內(nèi)已取代片狀觸媒成為我國(guó)金剛石合成用觸媒的主導(dǎo)形態(tài)。同時(shí)，對(duì)觸媒催化機(jī)理的深入認(rèn)識(shí)、專用觸媒材料的開(kāi)發(fā)等也對(duì)提高我國(guó)人造金剛石的產(chǎn)量和質(zhì)量具有重要的意義。就磨料級(jí)金剛石和細(xì)料金剛石而言，這是世界上任何國(guó)家都無(wú)法比擬的，只有中國(guó)特色的六面頂壓機(jī)才能如此自如的用于該類工藝。

3 壓機(jī)大型化促進(jìn)超硬材料技術(shù)全面提升

3.1 隨著壓機(jī)的大型化，高壓技術(shù)得到研究與發(fā)展

表現(xiàn)在：①對(duì)合成腔進(jìn)行了數(shù)據(jù)化計(jì)算；②在較大至大型壓機(jī)上運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行了溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)的研究；③有的科研人員對(duì)腔體提出了設(shè)計(jì)合成腔的11條原則，對(duì)生產(chǎn)有一定的指導(dǎo)意義；④間接加熱促進(jìn)能耗大幅度下降，可統(tǒng)計(jì)的資料表明新技術(shù)的能耗只有原來(lái)的1／4～1／3；

3.2 隨著壓機(jī)大型化，超硬材料品種越來(lái)越豐富

表現(xiàn)在：①金剛石≥10mm的單晶大顆粒已經(jīng)得到國(guó)家驗(yàn)收；②金剛石的粒度涉及到粗粒度的≥1～3mm已可批量生產(chǎn)，并投放市場(chǎng)；③金剛石和cBN的中粗粒、中粒、中細(xì)粒已經(jīng)有專門工藝，粒度集中，晶形完整，透明度好～較好可集中生產(chǎn)；④細(xì)粒－超細(xì)粒（400－600－700目）已經(jīng)有了產(chǎn)品；⑤合成納米級(jí)金剛石正在研究；⑥專門的RVD料特定工藝具有明顯特色，近期有的企業(yè)將達(dá)年產(chǎn)量10億ct，所有這些都形成了中國(guó)特色的金剛石系列產(chǎn)品；

3.3 金剛石質(zhì)量和產(chǎn)量也有了跨越式的提高

現(xiàn)在大壓機(jī)合成的金剛石，不僅粒度比較均勻，而且粒度也可以控制得比較集中（有的工藝2～3個(gè)粒度號(hào)批量生產(chǎn)占有率可達(dá)80%～85%，有利于商品化及滿足市場(chǎng)需求。同時(shí)晶形好，晶體顏色純正，透明度好，雜質(zhì)少，強(qiáng)度高，以前≥400～450N金剛石幾乎只能依賴進(jìn)口，目前有的新工藝這類產(chǎn)品可達(dá)15%～20%，基本可以滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。TI、TTI值明顯提高，有的產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)90%以上，特別是TI、TTI差值明顯縮小，有的可≤3%～5%，這也可充分滿足市場(chǎng)需求！質(zhì)量在提高的同時(shí)，金剛石產(chǎn)量也有了大幅度上升，以Ф700mm缸徑壓機(jī)為例，金剛石單次產(chǎn)量已能穩(wěn)定在260～300ct。有少量試驗(yàn)，更大壓機(jī)合成單產(chǎn)達(dá)400～500ct的報(bào)道。

2011年中國(guó)金剛石年產(chǎn)量令人吃驚地達(dá)到了110億克拉，2012年更是達(dá)到124億克拉，占全世界年產(chǎn)量的90%～95%以上。不僅如此，而且金剛石質(zhì)量有了大幅提高，達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

3.4 頂錘消耗在明顯下降

頂錘消耗普遍降到1kg／萬(wàn)ct之下，比較好的可以下降至0.3～0.5kg／萬(wàn)ct之間。更大型的≥Ф800～850mm缸徑壓機(jī)也在攻關(guān)試驗(yàn)階段，將來(lái)隨著合成壓機(jī)的更大型化發(fā)展，金剛石產(chǎn)量和質(zhì)量也必將會(huì)有更大的提升空間。

4 各種新型中、高檔超硬材料制品的不斷發(fā)展

（1）我國(guó)超硬材料制品近年也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。粗略統(tǒng)計(jì)，2010年全國(guó)各種繩鋸產(chǎn)量超過(guò)50萬(wàn)米，其中出口約占50%，成為世界最大的繩鋸生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。除了繩鋸之外，繩鋸機(jī)的展品更是琳瑯滿目，十分搶眼，成了外商重點(diǎn)采購(gòu)產(chǎn)品，2010年繩鋸機(jī)的產(chǎn)量已達(dá)500臺(tái)，不僅可滿足國(guó)內(nèi)石材礦山的需要，還可對(duì)外出口。整體冷壓燒結(jié)鋸片半自動(dòng)化生產(chǎn)線的普遍推廣和高性能激光鋸片的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)進(jìn)一步鞏固和提高了我國(guó)金剛石鋸片在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)地位。

（2）在磨具結(jié)合劑的研究方面，在原有的樹(shù)脂、金屬、陶瓷結(jié)合劑性能提高基礎(chǔ)上，研發(fā)了微晶玻璃、金屬一樹(shù)脂、金屬一陶瓷等新型結(jié)合劑，使磨具具有磨削效率高，耐用度好，磨具形狀保持性好等特點(diǎn)。

（3）在新工藝、新裝備的研發(fā)方面，為了提高超硬材料磨具的磨削性能，采用了等靜壓成型工藝、溶膠一凝膠法磨料表面涂覆技術(shù)、微波燒結(jié)技術(shù)、超硬磨料的表面處理技術(shù)等。

（4）金剛石有序排列技術(shù)的推廣應(yīng)用，制成的繩鋸，節(jié)約金剛石20%，切削速度比常規(guī)串珠繩鋸快約2～3倍，而功率消耗只有后者的1／3。

（5）近年來(lái)，國(guó)內(nèi)正掀起一陣金剛石線鋸的研究熱潮，多家公司已經(jīng)可以進(jìn)行日產(chǎn)數(shù)萬(wàn)米的產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)。

（6）多年來(lái)國(guó)內(nèi)不少企業(yè)和科研院所開(kāi)展“新型”預(yù)合金粉末的研究并在生產(chǎn)使用中取得了可喜的效果。開(kāi)發(fā)出成分均勻、比表面積大、燒結(jié)反應(yīng)活性高、粒度細(xì)且粒度分布范圍窄、生產(chǎn)成本低的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的代鈷金剛石工具用預(yù)合金粉末。它大幅度降低了我國(guó)高端超硬材料制品的生產(chǎn)成本，進(jìn)一步刺激高端超硬材料制品市場(chǎng)的擴(kuò)展，并促進(jìn)了石材、工程建筑等行業(yè)高效、快速地發(fā)展。

5 超硬材料其他技術(shù)隨之快速發(fā)展

5.1 PCD與PcBN都有跨躍式的進(jìn)步

目前Φ（13.5～45）mmPCD、PcBN已可廣泛用于煤田鉆探、石油鉆探、天然氣鉆探等中軟－中硬巖層，有的專業(yè)企業(yè)產(chǎn)值已達(dá)2億以上，并且有50%以上是出口到美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。少部分可用于刀具。

由于超硬材料及制品的高加工效率、高加工質(zhì)量以及低污染能耗的產(chǎn)品特點(diǎn)，將在降低工業(yè)能耗方面發(fā)揮重大作用，將在綠色環(huán)保方面有爆炸式的進(jìn)步。綠色制造的實(shí)質(zhì)就是能源高效利用及開(kāi)發(fā)新能源，而超硬材料及制品作為產(chǎn)品加工領(lǐng)域的工業(yè)消耗品，其性能很大程度上影響綠色GDP的生產(chǎn)。天然氣的勘探和開(kāi)發(fā)，投資大、工期長(zhǎng)、技術(shù)難度高，而人造金剛石的耐磨性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)磨料，將其應(yīng)用到石油、氣田鉆頭，會(huì)給整個(gè)鉆井技術(shù)帶來(lái)質(zhì)的飛躍，契合綠色制造的概念。同時(shí)，超硬高速高精度刀具、高速耐磨cBN砂輪將會(huì)大量使用于機(jī)械行業(yè)、汽車制造行業(yè)；金剛石繩鋸將會(huì)大量使用于石材行業(yè)，保護(hù)石材、非金屬礦山資源會(huì)得到合理應(yīng)用，減低損耗，降低污染；金剛石線鋸在綠色制造中也有獨(dú)特的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，特別是在光伏新能源行業(yè)的應(yīng)用已為行業(yè)人士所熟知。超硬材料綠色產(chǎn)品的市場(chǎng)也潛力巨大，據(jù)權(quán)威部門的調(diào)查表明，PCD、PcBN切削刀具潛在市場(chǎng)銷售總額將超過(guò)15億美元，我國(guó)所占份額還相當(dāng)?shù)途褪且焕?/p>

5.2 金剛石和cBN納米材料的應(yīng)用得到發(fā)展

金剛石和cBN納米材料的應(yīng)用已經(jīng)初步顯示其廣闊前景。目前我國(guó)對(duì)納米級(jí)金剛石的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)有了初步認(rèn)識(shí)，對(duì)其制作方法，測(cè)量與表征，團(tuán)聚的分散技術(shù)等已經(jīng)基本掌握，同時(shí)在國(guó)內(nèi)一些單位的積極開(kāi)發(fā)下，已經(jīng)在潤(rùn)滑、研磨與拋光、增強(qiáng)技術(shù)、電鍍技術(shù)、醫(yī)療技術(shù)等方面的應(yīng)用有了初探。相信經(jīng)過(guò)同行的努力，一定成為超硬材料行業(yè)的一朵奇葩！

5.3 金剛石功能性材料應(yīng)用得到發(fā)展

金剛石作為功能性材料應(yīng)用在我國(guó)還處于剛剛起步階段，相信將是超硬材料行業(yè)未來(lái)取得突破性發(fā)展的一大亮點(diǎn)。金剛石的功能應(yīng)用還處在萌芽狀態(tài)，但金剛石的光電應(yīng)用實(shí)踐已初現(xiàn)崢嶸，特別是國(guó)家近期對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)有新政策的支持，前景將會(huì)令人產(chǎn)生極大的期待；國(guó)內(nèi)不僅在光伏材料上已經(jīng)用上金剛石，在微電子學(xué)上已經(jīng)有研究，如含B（硼）金剛石薄膜電極、含B金剛石粉末電極、含B金剛石聚晶電極等都是微電子上的好材料，還可廣泛用于高導(dǎo)熱、耐輻射、耐腐蝕等領(lǐng)域，當(dāng)然金剛石的功能應(yīng)用不僅是這些項(xiàng)目，而是全方位的。再則cBN也同樣有著廣泛的功能性應(yīng)用，它也是一種很好的半導(dǎo)體材料，在高溫高功率微電子中有廣泛用途；能產(chǎn)生二階非線性光學(xué)效應(yīng)，可做光的高次諧波發(fā)生器、電光調(diào)制器、可見(jiàn)－紫外光轉(zhuǎn)換器、光學(xué)整流器、光參量放大器等，盡管這些年來(lái)國(guó)內(nèi)已經(jīng)有研究，但如能廣泛應(yīng)用市場(chǎng)將一片光明。

6 國(guó)際市場(chǎng)越來(lái)越大，出口形勢(shì)越來(lái)越好

（1）超硬材料 2000年出口量突破1億克拉，達(dá)1.15億克拉，從此中國(guó)金剛石迅速向世界各地推廣。到2011年的11年間，出口量從1.15億克拉發(fā)展到23.6億克拉，年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá)31.6%；目的地國(guó)家從30個(gè)發(fā)展到61個(gè)，翻了一番（應(yīng)該說(shuō)這里還有部分產(chǎn)品由于申報(bào)不統(tǒng)一而未能統(tǒng)計(jì)在內(nèi)）。整個(gè)發(fā)展趨勢(shì)幾乎是直線上升。

（2）超硬材料制品 1993年到2005年的12年間，出口量在3000至5000多噸間波動(dòng)，出口目的地國(guó)家數(shù)量則在40個(gè)到60個(gè)之間波動(dòng)。2005年以后出口量和目的地國(guó)家均迅速上升，到2011年出口量升至1.63萬(wàn)噸，目的地國(guó)家升至121個(gè)。這些均不包括由香港轉(zhuǎn)口銷往世界各地的數(shù)量和國(guó)家數(shù)。事實(shí)上，中國(guó)金剛石砂輪類制品已遍及世界各地。2005年至2011年的6年間，出口量年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到30.5%，目的地國(guó)家由59個(gè)增長(zhǎng)到121個(gè)。

7 超硬材料的未來(lái)

由于超硬材料比硬質(zhì)合金、普通磨具的明顯優(yōu)勢(shì)，超硬材料制品在電子信息、航天航空、基礎(chǔ)建設(shè)、機(jī)械工程甚至核能、未來(lái)的海洋可燃冰開(kāi)發(fā)方面都有爆發(fā)性的應(yīng)用突破。超硬材料及制品類被鼓勵(lì)發(fā)展的有磨料深加工產(chǎn)品、為數(shù)控機(jī)床配套的高檔磨具（高效、高速、重負(fù)荷、精密和超精密磨具，新型低溫結(jié)合劑等）及涂附磨具（人造金剛石、立方氮化硼涂附磨具及全聚酯布高強(qiáng)度重負(fù)荷砂帶、特殊涂層砂帶等）、超硬復(fù)合材料。在“十二五”多種政策鼓勵(lì)發(fā)展的背景下，各類超硬材料制品得到長(zhǎng)足發(fā)展，如：數(shù)控機(jī)床用高速高效高精度超硬材料砂輪、成型修整滾輪等磨具；精密高性能鏜、銑、鉸削等特殊刀具；IC、IT行業(yè)晶圓加工用系列工具；高檔金剛石專用鋸片；納米級(jí)金剛石制品及金剛石地質(zhì)鉆探類工具等。

近年來(lái)，超硬材料行業(yè)得到了政策的大力支持，是“十二五”規(guī)劃中被列為重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)。同時(shí)超硬材料行業(yè)具有可再生經(jīng)濟(jì)的特色，制造超硬材料及制品的能耗都很低，超硬材料工具為促進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)低碳與節(jié)能減排提供了重要的技術(shù)支撐，由此將引發(fā)在提倡低碳經(jīng)濟(jì)的未來(lái)中國(guó)出現(xiàn)超硬材料及制品的爆發(fā)性應(yīng)用。

國(guó)家總體規(guī)劃提出，在“十二五”期間要提倡創(chuàng)新工藝、節(jié)能、減排、廢物回收再利用等，向低碳環(huán)保生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變。超硬材料行業(yè)也毫無(wú)例外，大力發(fā)展具有明顯低碳環(huán)保特性的超硬材料及制品，并加快其普及應(yīng)用是其發(fā)展方向。

8 幾點(diǎn)結(jié)論

（1）憶往昔崢嶸歲月稠，50年來(lái)我國(guó)超硬材料工業(yè)所取得的輝煌成就，是我國(guó)超硬材料戰(zhàn)線廣大科技人員和全體員工頑強(qiáng)拼博、奮發(fā)圖強(qiáng)的結(jié)果，是全國(guó)上下各地區(qū)、各部門、各企業(yè)之間團(tuán)結(jié)協(xié)作、聯(lián)合攻關(guān)的共同成果，是上世紀(jì)60年代初，特別是改革開(kāi)放三十多年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，在新材料領(lǐng)域取得豐碩成果的生動(dòng)體現(xiàn)！

（2）中國(guó)金剛石行業(yè)50年來(lái)的自主發(fā)展，走出了中國(guó)獨(dú)特的發(fā)展道路，而且得到了世界同行的認(rèn)可。物美價(jià)廉的中國(guó)超硬材料及其各類制品不僅滿足了祖國(guó)建設(shè)的需要，也為世界加工業(yè)的發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，有力地推動(dòng)了超硬材料的廣泛應(yīng)用。世界的發(fā)展現(xiàn)在更離不開(kāi)中國(guó)的超硬材料。

（3）我們?cè)诔膊牧戏矫骐m然取得了一系列的優(yōu)異成果，但是我們還應(yīng)該看到差距與不足，如：①單晶大顆粒批量生產(chǎn)還有一定的難度與市場(chǎng)開(kāi)發(fā)問(wèn)題；②≥45～50mm以上的復(fù)合片技術(shù)沒(méi)有完全過(guò)關(guān)成熟；制作石油鉆頭和高速加工刀具還有待進(jìn)口，一時(shí)可能無(wú)法自己滿足；③大型壓機(jī)制造技術(shù)已經(jīng)問(wèn)題不大，自動(dòng)控制系統(tǒng)也問(wèn)題不大，但是≥175mm頂錘勉強(qiáng)能用，而≥199～200mm頂錘的生產(chǎn)技術(shù)還是未能過(guò)關(guān)，所以直接影響壓機(jī)的繼續(xù)大型化，這方面還有待投入；④21世紀(jì)是C、B世紀(jì)，那么我們這個(gè)功能性研究還僅僅是開(kāi)始，等等，我國(guó)高壓技術(shù)與超硬材料行業(yè)仍需不斷努力，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，克服劣勢(shì)，爭(zhēng)取更大更全面的成功。

當(dāng)前全國(guó)正進(jìn)入“十二五”關(guān)鍵時(shí)期，是國(guó)家整體實(shí)力繼續(xù)承前啟后的高速發(fā)展期。中華民族偉大復(fù)興的重任，能夠時(shí)代性的落在我們肩上是無(wú)上光榮的。超硬材料行業(yè)的同仁，必須前赴后繼，有所擔(dān)當(dāng)，繼往開(kāi)來(lái)，奮勇前進(jìn)！為更好地完成“十八大”的光榮使命，奉獻(xiàn)一切！為實(shí)現(xiàn)“中國(guó)夢(mèng)”的偉大使命，奉獻(xiàn)一切！

我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)2011年規(guī)模超8000億元

工業(yè)和信息化部副部長(zhǎng)蘇波近日表示，我國(guó)2011年新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)8000億元，與2010年相比，增加近1500億元。而且，我國(guó)的新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模近年來(lái)正在經(jīng)歷快速擴(kuò)張，年均增長(zhǎng)率超過(guò)20%。

目前，我國(guó)的稀土功能材料、先進(jìn)儲(chǔ)能材料、光伏材料、有機(jī)硅、超硬材料、特種不銹鋼、玻璃纖維及其復(fù)合材料等產(chǎn)能已居世界前列。中國(guó)工程院副院長(zhǎng)干勇表示，我國(guó)目前已掌握18項(xiàng)新材料關(guān)鍵技術(shù)，包括高性能碳纖維、高品質(zhì)特殊鋼和半導(dǎo)體照明材料與芯片等。

蘇波稱，新材料是促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要基礎(chǔ)，也是國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐和保障。新材料產(chǎn)業(yè)對(duì)提升中國(guó)材料工業(yè)整體實(shí)力，促進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要戰(zhàn)略意義。

盡管如此，新材料產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過(guò)程中也面臨技術(shù)創(chuàng)新水平低，自主開(kāi)發(fā)能力薄弱等諸多問(wèn)題。干勇表示，我國(guó)的高端結(jié)構(gòu)材料和功能材料也面臨自給率不高、材料品質(zhì)低、新材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化脫節(jié)等問(wèn)題。一些高端產(chǎn)品雖然早已在國(guó)內(nèi)研發(fā)成功，但推廣應(yīng)用困難，相關(guān)產(chǎn)品還得依靠進(jìn)口。

蘇波認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)新材料產(chǎn)業(yè)未來(lái)幾年的發(fā)展目標(biāo)，需要各級(jí)政府、新材料科研院所、生產(chǎn)企業(yè)和用戶企業(yè)的共同努力。

干勇預(yù)測(cè)說(shuō)：“近年來(lái)我國(guó)新型材料不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)化空間巨大。未來(lái)5～10年，我國(guó)在新型結(jié)構(gòu)材料和高性能功能材料方面的發(fā)展將會(huì)成績(jī)斐然。”

（中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào)）

Today and tomorrow of superhard materials in China——in memory of the 50－year－development of Chinese superhard materials

FANG Xiao－h(huán)u，XIE De－long，WAN Long，YANG Ye
（1.Shanghai Changrun Jirui Superhard Materials Co.，Ltd.，Shanghai 201108，China；2.College of Materials Science and Engineering，Hunan University，Changsha410083，Hunan，China；3.Jingri Superhard Materials Co.，Ltd.，Yanjiao 065201，Hebei，China.）

Synthetic diamond as one of the superhard materials was born in China fifty years ago after generations of Chinese has made unremitting efforts in this field.In the past fifty years actual achievements have been made in national economy with the full use of the significant advantages of synthetic diamond！A period of fifty years is transitory in the long history，but is also full of hardships during the progress！The older generation has given up their youth to create a solid foundation，and the younger generation shall pick up the baton and scale new heights in the world.With the unforgettable memory and moving hearts，today we would like to look back at present and look forward to the future！

superhard material；superhard material product；technological progress；today，future；the Chinese dream.

TQ164

A

1673－1433（2013）01－0038－05

2013－02－19

方嘯虎（1939－），男，教授、博士生導(dǎo)師，長(zhǎng)期系統(tǒng)地從事超硬材料與制品的新工藝、新理論研究。