摘要 【中國超硬材料網訊】導讀:報告分3個部分,用24個統計數據圖表,扼要總結了中國人造金剛石誕生50年來,超硬材料行業所取得的輝煌成就,分析了單槍產品發展中存在的主要問題與不足,給出了...
【中國超硬材料網訊】導讀:報告分3個部分,用24個統計數據圖表,扼要總結了中國人造金剛石誕生50年來,超硬材料行業所取得的輝煌成就,分析了單槍產品發展中存在的主要問題與不足,給出了主要應用領域近10年來的發展數據,展望了未來發展的前景。以大量統計數據,說明了中國超硬材料行業從無到有、從小到大、由弱變強征程中的關鍵時間節點及其各個歷史時期技術進步的足跡,提出了中國超硬材料單晶已達到世界先進水平的觀點,分析了行業整體與國際先進水平的差距。本文還給出了中國GDP與金剛石產量30年來的增長率關系,也給出了作者對行業未來發展的判斷,預言中國未來超硬材料工業的發展能快速完成轉型升級,盡快獲得一個個單項產品的世界冠軍,爭取到2020年前后大部分產品達到世界先進水平!欲達此目標,可謂任重道遠,充滿挑戰,充滿希望!

從美國GE公司1954年發布成功研制出世界上第一顆人造金剛石和立方氮化硼之后,少數幾個西方發達國家逐步擁有了超硬材料制造技術。因超硬材料屬于極端材料,具有其它材料不可比擬的優越性能切當時的產量極低,這些國家均將其視為戰略物資而嚴格控制,而且禁止產品向一般國家出口。
為了打破技術壟斷與封鎖,滿足祖國建設的亟需,上世紀60年代初,在國家領導人的關懷和扶持下,我國成功研制出人造金剛石和立方氮化硼,打破了少數國家的技術壟斷與封鎖,有力地支持了祖國重點工程的建設。從此開啟了逐步取代傳統加工工具、引起傳統加工領域革命性變革、支撐高新技術開發、催生新型工業領域的新時代!五十年來,超硬材料行業鑄就了輝煌的歷史篇章。
五十年行業發展的輝煌歷史篇章

金剛石單晶的發展:就磨料級金剛石而言,可以說中國金剛石完成了從無到有、從小到大和從弱到強的三大發展歷程、達到了世界強國的目標,起碼可以說我們拿到了這個單項世界冠軍。1963年中國金剛石研發成功,實現了中國金剛石零的突破!1966年進入中試階段、1971年進入小批量生產階段、1984年金剛石生產技術在部分企業得到推廣應用、1992年金剛石生產技術在全國范圍得到了大面積推廣并引發了日后的迅猛發展、2000年中國金剛石年產量突破10億克拉,2012年又達到140億克拉的歷史制高點。

納米金剛石、立方氮化硼單晶、復合超硬材料的發展:1971年中國首次用爆炸法合成納米金剛石,1975年用爆炸法合成出納米立方氮化硼,2001年我國建成年產1000—2000萬克拉的納米金剛石生產線。目前,我國已有十多家專業化生產企業,利用爆炸和爆轟法生產多晶與單晶納米金剛石,年產能力1億克拉。中國的立方氮化硼發展雖然相對緩慢,但2012年業已達到3.8億克拉的歷史制高點。繼1969年我國研究出以鎳、硅為結合劑的金剛石復合材料PCD,1973年又成功研制出PCBN,1975年研制成功刀具金剛石復合片PDC;1987年研究出鉆探用金剛石復合片PDC;1988年開始小批量生產;1992年開始工業化生產;1996年研制成功以鈷為結合劑的金剛石復合片PDC。至此,完整系列各種用途的PCD、PDC、PCBN復合超硬材料均形成了工業化生產并躋身世界先進水平行列。


超硬磨料制品的發展:各類超硬磨料制品發展迅速,門類繁多,應用領域廣泛,生產企業遍布全國各地,特別是用于機械電子領域的磨削與切削工具、用于石材與地板磚等建材的鋸切類工具、用于地質勘探和礦物開采及工程鉆進類工具得到了快速發展。
六面頂壓機的發展:1965年6*6MN六面頂壓機試制成功,開始了中國金剛石生產的先河,此后的20年該型壓機一統天下。
1984年6*8MN和6*10MN六面頂壓機研制成功。1998~2006年是六面頂壓機設計制造和轉手比較活躍的時期,數十家行業壓機生產廠、大型金剛石生產廠掀起了不斷擴大壓機噸位的競賽。壓機的不斷大型化為高檔金剛石的合成提供了設備保障,壓機和金剛石合成水平的不斷提高大大提高了中國金剛石行業的國際形象,出現了國際知名公司大量采購中國六面頂壓機并借鑒中國的方法生產金剛石的現象,這在當今中國制造業中是少見的。目前,國際市場越來越大,出口形勢也越來越好。2000年我國金剛石制品出口量從1.15億克拉發展到21.3億克拉,年均復合增長率高達27.6%;目的地國家從30個發展到58個,翻了近一番,整個發展趨勢非常迅速。

行業產品發展中存在的主要問題和不足
高檔產品少,中低檔產品多的結構性矛盾依然突出:我國金剛石出口以中低檔產品居多,高端產品比例很低。國內的高端用戶不得不高價進口。
企業自主創新能力仍需大力提高:在超硬材料行業,注重自主創新的各類產品領頭企業均能開發生產一些國際高端產品,但產量不大,難以滿足國內外市場需求。這些企業數量不多,難以代表行業總體水平。
保障產品質量穩定的條件依然不足、生產專業化和產品專用化程度仍需進一步提高:盡管近年來我國產品專用化程度有所提高,但需要做的工作還很多,注入金剛石單晶要分出很多種類的專用產品。進一步提高產品專用化程度是擺在我們面前的重大任務,也是行業產品轉型升級的必由之路。
市場競爭秩序仍待進一步規范:雖然近年來競爭秩序有所好轉,但以降價進行惡性競爭的陰影依然存在,有待進一步規范。
進一步開展聯合重組或兼并收購擴大規模,提高企業競爭力;進一步完善產品質量標準;繼續加強超硬材料前沿技術及非磨削用途的研究。
充滿希望的光輝未來
中國宏觀經濟將持續向好是超硬材料乃至整個制造業發展的超硬引擎。1982~2012年的30年間中國GDP的年均復合增長率為16.5%,發展速度之快令人驚訝。縱觀國際國內大勢,我國發展仍處于可以大有作為的重要戰略機遇期。有國家大政方針的強力推動,龐大市場的強力拉動,30年改革開放集聚的豐富發展經驗和蓬勃向上的強大動力,中國宏觀經濟未來幾十年將會持續向好,制造業將會持續向好,這將促進超硬材料行業持續向好。
建筑建材領域的發展史金剛石鋸切研拋類工具發展的強大引擎。房地產是拉動經濟發展的引擎,也是拉動金剛石行業發展的引擎,建筑物需要金剛石工具鉆墻與樓板等加工出各種管道通道,期未來發展趨勢對金剛石行業發展有重大影響。

機械加工領域的發展是超硬材料精密磨削切削工具發展的強大動力。機床工具、汽車、拖拉機、家電、航空航天、軍工等是超硬材料精密磨削切削工具的主要應用領域,集成電路、移動電話等電子信息、清潔能源、光伏等領域是新型的應用領域,而且發展潛力巨大。


石油天然氣等礦產資源的勘探開發及大規模的地鐵建設是金剛石鉆探采掘類工具發展的強大動力。隨著全球石油天然氣的消費和需求高速增長,勘探和開發石油天然氣資源不僅關系到國民經濟的發展,還關系到國家的能源安全。迅速發展的石油天然氣勘探開發,加上煤炭、鋼鐵、有色金屬、非金屬等礦產資源的勘探開發,我國大規模的地鐵建設,均為金剛石勘探采掘類工具提供了誘人的廣闊發展前景。
行業發展任重道遠并充滿希望。中國超硬材料行業經歷了半世紀風云,走過了50年輝煌!取得了令世人矚目的巨大成就,超硬材料單晶產量10多年來一直穩居世界第一,其質量已達世界先進水平,可以說我們已經拿到了世界超硬單晶生產的單項冠軍;部分超硬材料制品質量也達世界先進水平。但我們仍然存在諸多需要克服的困難和問題,各類高端產品與發達國家差距仍然很大。行業持續健康發展仍然任重道遠!
中國未來超硬材料工業的發展任重道遠,充滿挑戰,充滿希望!
我們愿與世界各國的超硬材料同行攜手并肩,取長補短,共同進步,不斷拓展應用新領域,為發展低碳環保的世界經濟提供更高效精密、綠色環保的超硬材料產品,為人類文明的發展做出更大貢獻!
結語
五十年的風霜雪雨,練就了我們的堅毅性格;
半世界的艱苦奮斗,養成了我們的勇敢精神;
明日的艱險征程,需要我們開拓創新;
未來的美麗世界,將處處閃耀著超硬材料的光輝
愿我們
努力拼搏,奮發向上;
團結協作,勇于創新;
共建市場,共享成果;
實現夢想,躋身強國!
(本文摘選自《半世界風云,五十年輝煌》行業發展報告會上的部分內容)
行業發展任重道遠并充滿希望。中國超硬材料行業經歷了半世紀風云,走過了50年輝煌!取得了令世人矚目的巨大成就,超硬材料單晶產量10多年來一直穩居世界第一,其質量已達世界先進水平,可以說我們已經拿到了世界超硬單晶生產的單項冠軍;部分超硬材料制品質量也達世界先進水平。但我們仍然存在諸多需要克服的困難和問題,各類高端產品與發達國家差距仍然很大。行業持續健康發展仍然任重道遠!
中國未來超硬材料工業的發展任重道遠,充滿挑戰,充滿希望!
我們愿與世界各國的超硬材料同行攜手并肩,取長補短,共同進步,不斷拓展應用新領域,為發展低碳環保的世界經濟提供更高效精密、綠色環保的超硬材料產品,為人類文明的發展做出更大貢獻!
結語
五十年的風霜雪雨,練就了我們的堅毅性格;
半世界的艱苦奮斗,養成了我們的勇敢精神;
明日的艱險征程,需要我們開拓創新;
未來的美麗世界,將處處閃耀著超硬材料的光輝
愿我們
努力拼搏,奮發向上;
團結協作,勇于創新;
共建市場,共享成果;
實現夢想,躋身強國!
(本文摘選自《半世界風云,五十年輝煌》行業發展報告會上的部分內容)