我国金刚石工业现状与发展趋势（一）

  历史回顾
    1954年美国GE公司研制成功了世界上第一颗人造金刚石。我国1960年10月作为国家重点科研项目下达了人造金刚石的研制任务，该任务由原第一机械工业部磨料磨具磨削研究所、通用机械研究所和原地质科学研究院共同承担。经过通力合作，1963年12月6日，在国产300吨61型两面顶超高装置上，以高纯石墨粉为原料，以镍铬合金为触媒研制成功了我国第一颗人造金刚石。1964年4月由磨料磨具磨削研究所与铸造锻压研究所开始设计6×6MNDS－023A型铰链式六面顶压机。1965年4月，原第一机械工业部下达国家科委“关于人造金刚石中间试验任务书”，1965年8月六面顶压机制成并在磨料磨具磨削研究所完成安装，1966年7月3日正式进行合成工艺试验，并投入批量生产，当年生产人造金刚石一万克拉，同时由磨料磨具磨削研究所参与选址、设计、筹建我国第一个人造金刚石及其制品专业化生产厂－－第六砂轮厂，第六砂轮厂于1969年建成投产。至此，我国逐步形成了6×6兆牛顿（MN）六面顶设备为特色的人造金刚石工业体系。
    30多年来，我国人造金刚石的产量逐年增加（见表1），特别是进入90年代后，呈直线上升趋势，发展势头强劲。

 表1  中国历年人造金刚石的产量
单位:百万克拉
-------------------------------
年份                       产量
-------------------------------
1963                       0.01
1970                       0.46
1973                       1.19
1974                       1.37
1975                       1.87
1976                       2.60
1977                       3.12
1978                       4.78
1979                       6.18
1980                       4.50
1981                       4.10
1982                       5.00
1983                       7.00
1984                      10.00
1985                      17.00
1986                      18.00
1987                      23.00
1988                      30.00
1989                      38.00
1990                      43.00
1991                      65.00
1992                     110.00
1993                     200.00
1994                     240.00
1995                     260.00
1996                     320.00
1997                     440.00
1998                     500.00
1999                     750.00
2000                    1000.00
-------------------------------

    人造金刚石的应用领域十分广泛，几乎涉及国计民生的各个领域，小到家庭装修，大到微电子及航空航天等高技术领域。有的甚至是非其莫属，如用量最大的石材工业离开人造金刚石及其工具就极难发展。可以说人造金刚石的推广应用开创新推动了石材工业的蓬勃发展。金刚石在光学玻璃冷加工、地质钻探、陶瓷、汽车零件等机械加工、金属拉丝等方面引起了革命性的工艺改革，使加工效率、加工精度几十倍甚至上百倍的提高，一些过去难加工甚至无法加工的材料能顺利、高精度地加工。人造金刚石及制品基本能满足国内各个工业部门的需求，为整个国民经济发展作出了不可磨灭的巨大贡献。
    行业现状
    目前世界工业用金刚石产量约15亿克拉（含部分天然金刚石、立方氮化硼）。我国人造金刚石产量已达10亿克拉，占世界总产量的60％以上，堪称生产人造金刚石第一大国。仅石材加工耗用金刚石约为3亿克拉，可以说金刚石制品产量我国也堪称大国。但无论是金刚石还是其制品，质量均属中低档，与发达国家质量水平差别较大。按我国标准的DMD 级高档金刚石成品国内基本无产品供应。近年来人造金刚石的产品构成比见比见表2（不含引进两面顶技术生产厂家）。需要指出的是中非人工晶体研究院用两面顶压机生产的金刚石明显优于国内普通六面顶压机生产的金刚石，当属中高档产品，其产量只有国内总产量的0.7％（按1999年27家统计数据计算，若按总产量10亿克拉计，则只占0.4％）。此外，保定八达稳德金刚石有限公司利用引进两面顶压机和进口原材料所生产的金刚石亦属中高档产品，但今年才正式投产，产量所占总量比例也很小。

           表 2    1995-1999年人造金刚石按产量计产品构成比
--------------------------------------------------------------------------
年度            1995         1996         1997          1998          1999
--------------------------------------------------------------------------
RVD(%)         36.83        28.90        33.41          27.16        31.09
MBD(%)         53.39        55.36        56.11          60.19        45.12
SMD(%)          9.78        15.74        10.48          12.65        23.79
统计企业数(个)    42           25           18             20           27
--------------------------------------------------------------------------

从表2不难看出，我国人造金刚石产品的品位在逐年提高，这说明行业整体技术水平有了明显上升。这得益于近年来行业志士对6×12MN以上的大型压机的研制开发。这种迅猛的发展有喜有优，喜的是大压机大腔体能够促进金刚石质量的提高，忧的是这种超常规发展（近3年来新装6×12MN以上压机总数已超过800台，加上原有6×8MN及以下压机4000台，总数接近5000台），使中低档产品严重过剩，市场混乱。从技术角度看，国内以六面顶压机、片状触媒与石墨及工艺技术生产金刚石为主，其产量占总量的98％左右，以国产两面顶压机、片状触媒与石墨和以引进两面顶压机、粉状触媒与石墨生产中高档金刚石为辅，其产量占总量的1％－ 2％。利用粉状触媒与石墨在六面顶压机上生产中高档金刚石的研究已取得阶段性成果并在逐步推广应用。从行业企业构成角度看，民营、集体、中外合资、国有企业均有，属多种经济成分构成，民营、集体企业占绝大多数，国有企业较少，中外合资企业更少。目前统计到的国内金刚石生产的企业总数为248家（不含诸多个体企业），遍及全国各地，河南、安徽、湖南、河北等省大型生产企业较多。来源：中国建材报