鉆石恒久遠,一顆永流傳
天然鉆石是自然界硬度最高的物質
也被視作愛情的象征
歷經億萬年時間演變而成
而如今,在東營經濟技術開發區
鉆石竟從實驗室里“長”了出來
走進位于東營經濟技術開發區的財金恒耀(東營)新材料有限公司生產廠房內,但見12臺藍色球狀設備一字排開,工作人員正全神貫注盯著面前的控制臺,根據面板上的分析結果不時調整各項工藝參數。
據工作人員介紹,這些單個重達近80噸的“大鐵爐”名為六面頂壓機,也是培育鉆石的“搖籃”。鉆石的主要成分為碳元素,天然鉆石是在地球深處高壓高溫條件下形成的,而開發區的人造鉆石則是在人工營造的環境中催生的。
以石墨為原料,將其壓縮放入特殊的合成塊中,而后放置于六面頂壓機培育艙內,經過1300多℃左右高溫、5-6GPa高壓的模擬天然鉆石結晶條件下,僅需一周左右時間,便可實現“點墨成鉆”。
人工培育鉆石產業潛力巨大,不僅在精密加工、半導體制造等高端制造領域具有廣泛應用前景,而且作為一種超硬材料,在光電、航空航天等方向也有重要的科研價值。然而受限于材料生長技術、缺陷控制及規模化生產工藝的挑戰,市場上對低缺陷密度、高質量單晶金剛石的供需缺口仍然較大。
△ 培育鉆石的“產房”
經過前期對接,東營經濟技術開發區引入財金恒耀(東營)新材料有限公司金剛石單晶項目,致力于實現低缺陷密度、高質量單晶金剛石材料的研發與產業化,助力新一代信息技術產業鏈的完整布局。
目前,該項目采用高溫高壓(HPHT)技術,已實現3—8克拉黃、紫、藍、粉等全系彩鉆穩定量產能力,并可同步生產工業級金剛石復合片與高精密刀具,填補省內電子級金剛石產業鏈空白。“我們依托高端實驗平臺和先進生產體系,通過優化工藝流程所培育出的鉆石在純凈度和硬度上與天然鉆石無異,市場售價僅為天然彩鉆的1/5,具有顯著的成本和市場優勢。”財金恒耀(東營)新材料有限公司工程師楊昊說道。
延鏈強鏈,做精做強,這始終是東營經濟技術開發區瞄準的方向。為進一步延伸人造金剛石產業鏈條,財金恒耀(東營)新材料有限公司正在進行高端產品研發和布局,開辟金剛石半導體材料產業的新天地,構建從材料到器件的完整產業鏈,致力打造成省內最大的電子級金剛石及先進碳材料生產基地。
做強產業鏈條的背后,是發展金剛石產業的定力與長遠規劃。“園區將進一步發揮好橋梁和紐帶作用,支持企業革新技術,開發新產品,推動金剛石從傳統的切割磨削等輔助工具向半導體、量子計算、航空航天等功能性用途拓展。”東營市東凱銅基材料產業園有限公司董事長崔愛國說。
手持金剛鉆,敢攬瓷器活
隨著技術進步和市場需求的變化
東營經濟技術開發區人造鉆石產業
正如培育鉆石的分子結晶
折射出璀璨的未來圖景