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鄭州華晶金剛石股份有限公司

鄭州華晶:做行業先鋒 創金剛石品牌

關鍵詞 華晶金剛石 , 超硬材料 , 品牌|2012-03-19 15:44:32|來源 科技日報
摘要 多年來,鄭州華晶金剛石股份有限公司一直以“創新發展,點亮未來”為核心目標,最終完成了資本市場的精彩“魚”躍。經過多年的發展,華晶公司...

       多年來,鄭州華晶金剛石股份有限公司一直以“創新發展,點亮未來”為核心目標,最終完成了資本市場的精彩“魚”躍。經過多年的發展,華晶公司成功實現了既定目標:企業主要設備和關鍵技術不斷創新,連續三年保持國內領先水平。今天,由鄭州華晶金剛石股份有限公司聯合中原工學院、鄭州磨料磨具磨削研究所等多個單位,通過產學研結合的形式,經過10多年的聯合研究,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性的研究開發和集成創新,形成的“觸媒法合成高品級金剛石關鍵設備與成套工藝技術開發”項目,解決了高品級金剛石難以優質高產的問題,結束了數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了歷史性突破,躍居于世界前列,榮獲2011年國家科技進步二等獎。

       古老的印度有這樣一個傳說,一個名叫巴拉的國王,他光明磊落、誠實果敢。在上帝的祭壇上焚身后,他的骨頭變成了一顆顆種子。眾神爭奪這些種子時,不小心使得它們散落到了高山、森林、河川中,生根發芽最終變成了金剛石。

  這個神奇的傳說表達了世人對金剛石的珍視,金剛石也成為忠誠與光明的象征,寶貴如斯、無可比擬。而如今,當神秘的金剛石也能夠打上“人造”的烙印。18世紀末,當人們發現金剛石居然是碳的一種同素異形體時,制備人造金剛石就成為了諸多科學家與企業家的夢想,可以說是爭先恐后。1955年,美國通用電氣公司用高溫高壓設備制得了世界上第一批工業用人造金剛石小晶體,開創了工業規模生產人造金剛石的先河。自此,人造金剛石作為一種基礎性工業用品用途越來越廣泛,其消耗量逐漸演變成為衡量一個國家工業發展水平的重要指標。

  人造金剛石從誕生以來,逐步在傳統工業中得到了應用。隨著科技的發展,現在已廣泛的應用于高新技術領域,如高能加速器等精密儀器的加工、衛星太陽能電池板等高效精密加工、計算機芯片等大規模集成電路的微細精密切割、開槽、背面減薄、納米金剛石拋光加工等。目前金剛石的超硬性能已得到了廣泛的應用,而金剛石還具有聲、光、電、熱應用中的極好性能。隨著研發的深入,會更廣泛地應用到高端的技術開發領域。

  金剛石是迄今為止全球認知物質當中硬度最高的新型材料,與硬質合金等傳統材料相比具有硬度更高、耐磨性更好、導熱性能更高、加工性能更好等優勢,廣泛應用于機械、冶金、地質、石油、煤炭、石材、木材、建筑、汽車、家電等傳統領域,電子信息、航天航空、國防軍事等高科技領域。

  國內外合成工業金剛石以觸媒法為主,關鍵設備按結構特點分為兩面頂與六面頂,歐美大國主要采用兩面頂,雖適合高品級金剛石合成,但硬質合金高壓模具結構復雜,制造難度高。面對國內材質和加工技術的現實,我國在上世紀60年代開發了特有的六面頂壓機,它的出現極大促進了人造金剛石發展,使我國成為金剛石產量第一大國。然而與國外技術相比,存在單次產量低、高品級率低、熱沖擊韌性低等一系列問題,以致所需高品級金剛石在很長一段時間里幾乎全部依賴進口。

  如何使人造金剛石達到優質高產,這成為國內超硬材料工作者長期面對的難題。數十年來高品級金剛石合成中長期存在的主要問題以及技術難點,包括以下多個方面:

  (1)高品級金剛石生長條件問題。

  (2)壓機和高壓腔體大型化的問題:擴大缸徑后,保持六面頂壓機三維對中精度的調控難度加大,同時,所需加熱電流增大,通電的硬質合金頂錘溫度升高而強度下降,導致高壓故障增多,問題怎么解決?

  (3)高壓腔內溫度場壓力場分布存在的問題:圓柱狀高壓腔體內,壓力梯度與溫度梯度不一致,軸向壓力是兩端高中間低,而溫度是兩端低中間高,徑向壓力是外圍高中心低,而溫度是外圍低中心高。這與金剛石生長需要的壓力溫度互相匹配的要求恰恰相反。這是影響優質高產的嚴重問題,必須加以解決。

  (4)壓力和溫度之間的動態匹配問題:改變外加壓力和加熱功率固定不變的傳統靜態生長工藝,使壓力與溫度在一定范圍內動態匹配,這種工藝如何實現?

  針對高品級金剛石的優質高產難題,依托國家超硬材料高新技術產業化基地、國家超硬材料高技術特色產業鏈建設基地,鄭州華晶金剛石股份有限公司聯合中原工學院和鄭州磨料磨具磨削研究所,充分發揮產學研結合優勢,從應用理論研究入手,對合成設備、原輔料、工藝等多方面進行系統集成式創新。

  經十余年努力攻關,實現了高品級金剛石制造技術的歷史性突破,在以下方面做了細致的科研工作:

  (1)深入研究了高品級金剛石的生長條件,揭示了生長規律,確定了高品級金剛石生長區是在中溫區;為保證壓力溫度維持在中溫區,提出了壓力溫度雙參數動態匹配新工藝。對高品級金剛石合成技術相關的高壓設備、高壓腔結構及原輔材料選擇提出了要求,提供了依據。

  (2)針對腔體大型化遇到的難題,開發出缸梁合一大腔體新型壓機;為解決增壓器不能長期連續增壓問題,設計并制造了專用超高壓泵;為生長高品級金剛石提供了關鍵設備。

  (3)開發出與六面頂壓機高品級金剛石合成技術相配套的間接加熱式組裝結構;開發出與間接加熱結構相適應的多種新型原輔材料:復合密封傳壓介質、新型發熱體、組合導熱裝置。縮小了高壓腔內的軸向和徑向溫差,防止了金剛石生長過程中發生溫度波動,實現了壓力和溫度的均勻、穩定,徹底解決了高壓腔各部位壓力和溫度高低互不匹配這個長期未能解決的難題。

  (4)針對傳統提純工藝的環境污染問題,首創了環保化金剛石提純新技術。

  經過數年如一日的竭力攻關、數萬次反復實驗,相關技術人員找到了解決問題的總體思路,掌握了高品級金剛石生長規律,突破了高品級金剛石生長關鍵技術,解決了壓力場與溫度場的均勻、穩定、匹配問題,形成了六面頂壓機合成高品級金剛石的成套工藝技術,提高了高品級金剛石國產化水平。

  本項目六面頂壓機為我國特有,壓機結構合理,高壓模具形狀簡單,易加工,成本低,不變形,使用壽命長。缸梁合一新型六面頂裝置,結構更加簡化,制造成本更低,對中精度高,有效腔體大,綜合性能優于兩面頂,已經得到國際公認。金剛石單產達到580克拉。金剛石高品級率由30%提高到60%以上,能耗節省30%以上,生產的高品級金剛石產品經檢測,最關鍵的技術指標沖擊韌性TTI、Ti值,達到或超過國際先進水平的同類產品。

  采用該集成技術,使鎢鈷硬質合金消耗由萬克拉10kg 降至0.5kg;大量的節約壓機制造所用合金鋼,使壓機成本降低25%,每套高壓設備成本降低50萬元。通過產學研相結合的方式,培養了大批人才,整體提高了行業人員技術水平,累計培養了從本科生到博士生,從技工到技師等各層次專業人才500余名。

  項目的開展使華晶公司生產的高品級金剛石生產技術處于國內領先國際先進水平,金剛石的粒度、沖擊韌性(TI)、熱沖擊韌性(TTI)、沖擊強度等技術指標也已達到國際先進水平。可部分替代進口金剛石產品,滿足國內外高品級金剛石的市場需求。

  項目具有顯著的綜合性社會效益,生產的高品級金剛石在加工其它工具無法加工的材料方面,具有不可替代的作用,廣泛應用于工業和國防等領域。

  掌握了高品級金剛石生長規律,形成自主創新的成套技術,打破了國外技術壁壘,解決了幾十年來高品級金剛石國產化難題,引領了行業技術進步。

  推動產品轉型升級,產品有很強的國際競爭力,打破了國外價格壟斷,項目產品銷售到全國各省區100多家用戶,并遠銷到歐、美等多個國家。使我國金剛石產品占世界市場80%以上,成為世界金剛石強國。

  鄭州華晶金剛石股份有限公司2011年度共申報了159項專利,包括5項發明專利,154項實用新型專利;已授權專利118項,包括117項實用新型專利,1項發明專利。2011年度公司共計在超硬材料行業雜志發表論文4篇。截至2011年底,圍繞高品級金剛石合成,鄭州華晶金剛石股份有限公司已獲授權專利共計302項,參與了6項行業技術標準的制定;并再次通過了國家認可實驗室,以及國家級企業技術中心的年度審核。此外,2011年度公司獲得河南省高技術工業60強企業榮譽,共計申報國家級、省級項目19項,獲得政府資助資金759.97萬元。

  十年間,華晶公司研發的項目和百余項專利達到了百分之九十五的實施率,其中自主研發的金剛石合成設備——新型的缸梁合一的六面頂壓機,該技術處于國際領先地位。HJ-650型和HJ-1000型兩種型號壓機,均是國內對中精度最高、性能最穩定、產出效率最高的設備。“HJ-650智能型壓機及高檔金剛石”“HJ-1000型六面頂壓機及高檔金剛石”“合成金剛石用超薄高純石墨片”“合成金剛石新型復合傳壓密封介質”等項目,先后被國家科學技術部火炬高新技術產業開發中心認定為國家火炬計劃項目,“新型復合傳壓介質及金剛石壓機高技術產業化示范工程項目”被認定為國家高技術產業發展計劃。并累計獲得河南省科技進步一等獎2項,二等獎1項以及市級獎勵多項。也是這十年,華晶成為了河南省唯一一個具有企業工程技術中級職稱評審委員會資質的民營企業。

  豐碩的科研成果,與良好的科研氛圍以及獨特的企業文化是息息相關的。

  累累碩果源于華晶自建立起就做出的明晰定位:以自主創新帶動企業進步。十年來,公司一直高度重視產學研緊密結合,以科技進步作為源動力,鼓勵員工“直抒胸臆張揚個性”。同時,積極創造、完善研發軟硬件設施,營造良好人文關懷態勢。自上而下的層層積極引導、配合,自下而上暢通的反饋渠道,為公司內信息準確傳播與搜集、問題及時發現與解決提供了優越條件。

  技術決定發展力,細節決定發展速度,態度決定發展潛力,環境決定發展前景。十年磨一劍,如今的華晶有優厚的科研能力,注重細節的企業文化,敢爭天下先的二次創業激情,更有一群銳意進取以企為家的成員們。政府部門的大力扶持、業界學術泰斗的傾力協作、各界良師益友的適時提點,都為公司更高層次的發展創造了更加廣闊的發展空間。

  鄭州華晶金剛石股份有限公司位于鄭州高新技術產業開發區,占地700畝,主導業務為金剛石合成用合成成套設備和人造金剛石等的研制、開發、生產、經營,主導產品是合成金剛石較大腔體、工藝技術領先的HJ-650和HJ-1000型智能網絡化壓機及優質金剛石產品,具有進出口自營權。歷獲2008年度精心創品牌活動十佳單位、2010年度河南省最佳(先進)企業、河南省高技術工業60強企業、2011年河南省百高企業等榮譽。

  2010年3月,經中國證券監督管理委員會核準,華晶公司在深圳證券交易所正式掛牌上市,股票簡稱“豫金剛石”,股票代碼“300064”,首次公開發行股票3800萬股,募集資金8.10億元,公司良好的成長得到市場的極大關注,榮獲第五屆“大眾證券杯”“最具潛力創業板上市公司”的稱號。

  華晶公司全資子公司鄭州人造金剛石及制品工程技術研究中心有限公司,主要從事金剛石及相關超硬材料和制品研發,研發力量雄厚、技術成果豐碩,2007年9月被國家發改委、科技部、財政部、海關總署、國家稅務局五部委聯合認定為國家級企業技術中心。

  華晶公司還建立了國內行業內第一家國家認可的金剛石檢測實驗室,配置了國際先進的金剛石和原輔材料的試驗檢測設備,其出具的檢測結果被全世界170多個國家和地區認可。

  鄭州華晶是高新技術企業,設有院士工作站和博士后科研工作站。先后聘請了鄒廣田院士、吳養潔院士指導工作,是金剛石行業生產企業中唯一設有院士工作站的企業。

  鄭州華晶的國家級企業技術中心,與國內九家科研單位和大專院校進行技術合作,建立了合成人造金剛石用原輔材料、合成設備和工藝及人造金剛石單晶研究室、檢測室和中試車間。公司開發了六面頂壓機生產金剛石的一整套設備及工藝技術,積累了豐富的經驗,奠定了持續發展的良好基礎。通過對原輔材料、合成設備、合成工藝及高檔人造金剛石整個超硬材料產業鏈系統的研究開發,服務于超硬材料行業;檢測中心為全鄭州華晶的原材料、半成品、成品提供完善的檢測方法和檢測手段,同時采取開放式服務,為行業和相關領域提供檢測服務,并在檢測方法和檢測手段上與國際接軌。公司的自主研發與外部支持、研發和生產已形成良性互動,成效顯著。

  首先搭建了一流的研發平臺,提高企業自主創新能力;其次,他的自主創新優勢使得企業取得了卓越的科技創新成果:申報專利多,授權專利多,鄭州華晶擁有行業內同類產品唯一的國際發明專利,同時是河南省知識產權示范企業和國家知識產權試點單位,這些讓企業的綜合實力國內領先、國際先進;再次,一流的企業管理、完整的銷售體系、明顯的產品優勢讓鄭州華晶在市場激烈的競爭中立于不敗之地。

  “鯰魚效應”是激發員工活力的有效措施之一。針對企業出現“鯰魚效應”現象和部分員工工作積極性低“一團和氣”蔓延,原來創業時期的高效率的集體漸漸失去活力。鄭州華晶根據這一經典的管理法則,不斷引入“鯰魚式”的人物。一是不斷補充新鮮血液,把那些富有朝氣、思維敏捷的年輕生力軍引入職工隊伍的老員工和少數固步自封、因循守舊的懶惰員工和管理者帶來競爭壓力,喚起“沙丁魚”們的生存意識和競爭求勝之心。二是不斷的引進新技術、新工藝、新設備、新管理觀念,激活了員工隊伍,恢復提高了工作業績。使企業在市場大潮中搏擊風浪,增強生存能力和適應能力。

  華晶公司始終堅持“以質量求生存,靠管理求發展”的經營理念,嚴格按照ISO9001:2008國際質量認證體系的要求,對產品研發、產品選形、供應商選擇、原材料采購、生產過程、產品銷售、售后服務等各個環節實施全程有效控制,公司質量管理水平逐步提高,于2005年就獲得摩迪國際認證有限公司質量管理體系認證證書,2009年獲北京中大華遠認證中心質量管理體系認證證書,兩項認證均被國際認可論壇(IAF)質量管理體系認證多邊湖人協議MAL成員認可。

  目前企業的技術水平和產品質量都已達到國內先進水平,產品已經進入美國GE、德國西門子、意大利、韓國等主要超硬材料行業和全球500強大型企業全球采購網絡。鄭州華晶在長期生產過程中,始終堅持質量第一,嚴格控制生產過程,不斷改進工藝流程,所生產的產品工藝技術先進,品質優良,性能可靠。

  獨具特色的企業文化

  先進的企業文化,是具有企業特色、積極向上的精神財富。沒有先進的企業文化,要使企業長盛不衰,是不可能的。

  一個技術先進的企業,其獨有的文化是持續發展的不竭動力。先進企業之所以能夠戰勝落后的企業,就是因為先進企業的文化比落后企業的文化更適合競爭的要求,更具有生命力。越來越多的企業開始認識到企業文化的重要,一個企業的推動力、整合力及凝聚力都來自于企業的文化。

  進入這個連續三年領先同行業的年輕企業,隨處可以看到這樣的標語牌:

  企業理念

  理念決定了組織的目的,我們的理念是:

  成為高科技的服務的國際化的華晶。

  企業使命

  使命決定了我們要實現的目標,我們的目標是:

  為客戶:提供最新的產品及服務;

  為員工:創造發展空間,提升員工價值,提高工作生活質量;

  為股東:回報股東長遠利益;

  為社會:回報為我們提供運營環境的社會。

  企業員工誓言

  我宣誓,有幸成為華晶公司的一名員工,我愿把我的畢生精力獻給華晶,為了我們明天的幸福,我們共鑄輝煌;為了華晶的發展壯大,我們要忠于職守,以企為家,遵紀守法,努力工作,愛崗敬業,嚴守秘密,刻苦學習,開拓創新,為畫境的發展而奮斗終生!

  企業信條

  一克拉忠誠大于無限

  無功便是過,創造才是能

  寬容失誤,不許重錯

  直抒胸臆,張揚個性

  我靠華晶生存,華晶靠我發展

  金錢只有誘惑力,事業才有凝聚力

  在新近落成的企業的工程研發中心大廳里,樹立著這樣的一塊銘牌:

  “華晶者,中華之精英,點石成晶也。留希統帥團隊,歷風雨,沐艱辛,創業十余載,遂成中國超硬材料行業首創技術之領先。然光陰荏苒,前路坎坷,創新與發展并舉,使命在肩必具二次創新之理念,樹產業報國之形象,唯存感恩社會,回報社會為己任,感謝昔日所有幫助支持企業發展的仁人志士與各級政府。唯存感恩企業,永不懈怠,百倍努力,獻身公司。回報企業為員工提供施展才干之平臺,創立美好生活之路、未來立項之空間;回報企業,必以企業為家,全員齊心協力,鑄產業創新再輝煌,打造企業基業長青,鼎力華夏,名冠寰宇!為早日實現此宏圖大業。花甲清國與全體員工新年共勉銘志。”

  體現了企業領導及員工自強自立、科技興企、服務社會、回報社會的理念與精神。

  成績屬于昨天,明天仍需奮斗。華晶公司并不滿足于過去的業績。根據人造金剛石產業發展趨勢和公司自身發展優勢,以及在公司產業鏈條研發已初步形成的良好條件下,華晶公司今后幾年發展的總體戰略是:2012年公司將致力建成超硬材料先進加工工具研發平臺,申報專利80項,并進一步完善國家級檢測中心、院士工作站、博士后工作站建設工作。繼續以自主創新為發展根本,實現主要設備和關鍵技術在不斷創新的基礎上,保持國內領先水平;以擴大新型原輔材料和高品級金剛石產業化為基礎,儲備先進的設備技術和先進的工藝技術五到十年;以填補國內空白,取代進口產品為先導,大力開拓國內、國際市場,不斷擴大市場占有率,努力將公司建設成“國內一流、國際知名”的人造金剛石及制品企業。

  通過“市場、研發、生產、人才”四個核心工作的實施,全面提升公司的持續發展能力、創新能力和核心競爭力,致力于將公司建設成為具有國際先進水平的人造金剛石及制品研發與生產基地,實現公司的發展遠景——“成為全球重要的人造金剛石及制品生產基地、打造從設備—原輔材料—人造金剛石產品—人造金剛石制品的一流企業”。

  華晶銘記多年來雪中送炭之人的點滴之恩,感謝錦上添花之人的相惜之情。在今后,華晶必當以更佳的風貌在業界贏得更輝煌的成績,投入更多的人力、物力回報員工、回饋社會!

 

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