“一克拉忠誠大于無限”,2月27日,當記者踏入鄭州華晶金剛石股份有限公司的廠區(qū)大門時,首先映入眼簾的就是這樣一句標語。
這個頗有幾分神秘感的大型工廠有一支優(yōu)秀的科技研發(fā)勁旅。由我省推薦,華晶公司聯(lián)合中原工學院、鄭州磨料磨具磨削研究所等多個單位研發(fā)的“觸媒法合成高品級金剛石關鍵設備與成套工藝技術開發(fā)”項目,成功奪得了2011年度國家科技進步二等獎。
金剛石俗稱“金剛鉆兒”,也就是我們常說的鉆石。天然金剛石礦藏都是史前就已經(jīng)形成的,且無生長規(guī)律可循。
“人造金剛石主要應用于軍工業(yè)和航空航天業(yè)。因為它耐高溫、高壓,宇航員的頭盔膜、航空飛船的隔熱板、高鐵的軌枕等都需要它。”河南省金剛石及制品工程技術研究中心總工程師、該項目主持人王秦生教授介紹說,人造金剛石還廣泛應用于先進制造業(yè)和現(xiàn)代加工業(yè),從牙科的修牙鑲牙刀、整容醫(yī)院的磨骨刀,到汽車的軸承、電子元件都用得到它。而人造金剛石鑲嵌的大型波紋片,可用來切割巨大的石料和公路水泥,在地質(zhì)勘探和石油開采中也發(fā)揮了重要的作用。
王秦生說,“觸媒法”是該項目的創(chuàng)新性所在。所謂觸媒,就是一種固體催化劑——鎳合金。“人造金剛石的生產(chǎn)過程,就是把用觸媒與石墨做成的原料柱投入機器里進行模擬‘火山爆發(fā)’式的加工,但觸媒可以降低原料在此過程中所需的高溫高壓條件。”
記者了解到,該項目在金剛石生長條件、專用設備、原輔材料、合成工藝等多方面進行了系統(tǒng)性研究開發(fā)和集成創(chuàng)新,解決了高品級金剛石難以優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的問題,結(jié)束了數(shù)十年來高品級金剛石依賴進口的歷史,使我國高品級金剛石制造技術取得歷史性突破,躍居世界前列。而作為與9家科研院所和大學建立長期研究合作關系的華晶公司,也是金剛石行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)中唯一設有院士工作站的企業(yè)。
“我做這個項目已經(jīng)15年了。前5年是理論研究,中間5年結(jié)合生產(chǎn),最近5年才實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。這期間共獲得國內(nèi)外超過100項專利,為企業(yè)增值10多億元。雖然目前華晶的規(guī)模在同行業(yè)里是全國第三,但它的創(chuàng)新能力是全國第一的。”王秦生教授說。
雖然以現(xiàn)今的科技水平,人們還不具備制造大顆粒人造金剛石的條件,但在放大40倍的顯微鏡下,記者看到,那些摸起來像沙子一樣的人造金剛石光滑勻稱、璀璨奪目……