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大颗粒工业金刚石的开发及其应用解析(2)

2010年12月17日 14:12:35 作者:包拯 来源:互联网 我要评论()

六面顶人造金刚石压机目前可生产的产品有:人造金刚石、立方氮化硼、金刚石复合片、立方氮化硼复合片、金刚石聚晶、立方氮化硼聚晶等产品。目前磨料级金刚石的生产即将陷入困境,国内复合片和聚晶的生产厂家越来越多,如果没有过人的优越性,很难在市场竞争中获得成功,常规质量的聚晶和复合片也将陷入磨料级金刚石生产的境地。

从目前国内市场的调查情况看,大颗粒工业金刚石的应用呈现扩大的态势,而产品来源主要依靠进口来满足。国内大颗粒工业金刚石的生产多处于试验阶段,号称能够批量提供8/10金刚石单晶的中南金刚石厂目前推向国内市场的最粗粒度金刚石为14/16目,单价14元/克拉,仍然无法达到国内对大颗粒工业金刚石的尺寸要求,8/10目产品成本相对较高,售价依据品质的高低在260-600元/克拉之间,与国外同类产品比较,不具备明显的竞争优势。

单晶金刚石可分为天然金刚石和人工合成金刚石。单晶金刚石用于制作切削刀具必须是大颗粒(质量大于0.2ct,最小径长不小于1.5mm)。

作为刀具使用的天然金刚石工作条件苛刻,资源有限,价格昂贵,但随着对加工精度要求的不断提高,人们对天然金刚石大单晶的需求在不断增加。在市场调研过程中发现,运城地区作为我国制版行业的集中地,每年对0.2ct以上的天然金刚石的需求高达数亿元;基本全部从国外进口,在北京希波尔进行调研时了解到该公司每年大单晶的加工额也有数千万元。

从晶体构成的角度分析,人造金刚石与天然金刚石在晶体构造上完全相同,因此只要在纯度上接近或超过天然金刚石,人造金刚石在性能上也就可以接近或超过天然金刚石,而且大颗粒工业金刚石的人工合成具有可控性,尺寸、形状和性能具有良好的一致性,完全可以替代天然金刚石,且成本易于控制。

随着目前高温高压合成金刚石单晶技术的日趋成熟,元素六公司、日本住友、美国G.E公司等均能批量向市场供应切削加工刀具用金刚石大单晶(尺寸3.5×1.5×1.5mm以上)。由于国内尚无一家企业能够工业化生产适合切削刀具用的大颗粒工业金刚石,国内市场基本为国外产品占据。而且在市场调研过程中了解到,由于人工合成的大颗粒工业金刚石性能上可以做到与天然金刚石相同,且价格上具有优势,因此大颗粒工业金刚石具有极其广阔的应用和发展空间。

金刚石特殊的性能使得其他物质无法代替,如果能够率先在国内开发出大颗粒工业金刚石制造技术,不但能够以较低的市场进入条件赢得市场,而且能够充分发挥500缸径压机的潜能,减少资源的浪费;将来更能一较大的优势进入世界市场,赢得超额利润;后续更能以大颗粒工业金刚石的生产为基础进入刀具市场,将可能导致刀具行业一次新的革命;甚至进军金刚石半导体芯片领域,引领半导体产业的最后一次革命。

我们认为大颗粒工业金刚石产品还是比较具有开发价值的,理由主要由两点:一是市场需求很大,金刚石硬度的特殊性能使得其他物质不可替代;其二,大颗粒工业金刚石制造技术目前行业其他家还没有进行工业化生产,国外进口产品和国内试验得到的样品价格昂贵,市场利润丰厚。

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