中國金剛石超硬材料發展現狀與趨勢分析
http://www.xibaipo.cc 2008-10-16 15:32 中企顧問網
本文導讀：中國金剛石超硬材料發展現狀與趨勢分析，提供能源礦產、石油化工、IT通訊、房產建材、機械設備、電子電器、食品飲料、農林牧漁、旅游商貿、醫藥保艦交通物流、輕工紡織等行業專業研究報告
目前我國人造金剛石產量位居世界首位，在世界超硬材料行業取得了自己應有的地位。1998～2001年，我國超硬材料及制品的總產量由4億克拉猛增至16.2億克拉，其中制品產量由0.5億克拉增加到2.9億克拉，增加近5倍。
超硬材料
金剛石
在高品級單晶方面，隨著金剛石合成設備的大型化，粉狀觸媒及粉狀碳素材料合成技術全面推廣，新型復合傳壓介質的開發應用，高強度金剛石所占比例逐年增長。有的企業已能批量生產相當于MBS950以上高檔產品，比例在20%以上，中高檔產品所占比例已達42%，經濟效益大大提高。
在新品種方面，出現了一種被稱之為CSD品種的金剛石磨料，即團粒結構金剛石(Crumb Structure Diamond)，該品種不同于傳統的金剛石單晶顆粒之處，在于它是由多個細小顆粒構成。在磨削過程中，當磨削力達到一定程度時，這些細小顆粒便會產生微小破碎，因而自銳性非常好，磨削非常鋒利，效率很高，使用壽使命更長，工件表面質量更好。CSD磨料最適合于加工硬質合金，也可用于玻璃、陶瓷的加工，最適合樹脂結合劑磨具，也可用于青銅、陶瓷結合劑磨具。
立方氮化硼(CBN)磨料
隨著技術的發展，CBN磨料品種在過去兩個黑色單晶品種的基礎上發展了強度及韌性更好的琥珀單晶兩個品種，加上鍍Ni品種三個，微粉品種兩個，共形成九個品種，極大地擴大了CBN的品種及其應用范圍。
鍍覆產品
在鍍Ni、Cu、Ti產品的基礎上，發展了鍍覆剛玉的超硬材料品種，其產品特征是，以硬脆剛玉(或碳化硅)為涂層，且涂層呈“刺狀”。該品種應用于樹脂結合劑超硬模具，不僅具有鍍鎳(Ni)、銅(Cu)磨料的優點，而且還克服了鍍覆成本高及使工具變鈍的缺點，加工效率提高30%～35%，使用壽命提高20%。
今后的發展趨勢
(1)隨著原材料制備、新型結合劑、專用生產設備、檢測儀器等技術的不斷完善，超硬材料制品的制造技術水平將會大幅度提高，新品種將不斷涌現，具有高速度、高厚度、超薄、復雜型面等特點的產品將會朝更高水平繼續發展，產品質量將明顯提高。
(2)超硬材料制品將向系列化、標準化、專業化方向發展，各生產企業將形成各自的產品特色。
(3)超硬材料制品的應用技術，包括數控機床、修整技術、專用磨削液等將得到發展和完善。
(4)超硬材料制品的應用領域將逐漸擴大，在汽車、計算機、微電子、光電子、通訊、家電、新型陶瓷等產業領域將得到更多的應用，CBN制品將會得到更大的普及和發展。
(5)隨著世界制造業中心向中國的轉移，我國超硬材料制品在未來10年中將會得到迅速發展，不但產量將躍居世界前列，而且技術水平也將進入世界強國行列。
超硬材料
金剛石
在高品級單晶方面，隨著金剛石合成設備的大型化，粉狀觸媒及粉狀碳素材料合成技術全面推廣，新型復合傳壓介質的開發應用，高強度金剛石所占比例逐年增長。有的企業已能批量生產相當于MBS950以上高檔產品，比例在20%以上，中高檔產品所占比例已達42%，經濟效益大大提高。
在新品種方面，出現了一種被稱之為CSD品種的金剛石磨料，即團粒結構金剛石(Crumb Structure Diamond)，該品種不同于傳統的金剛石單晶顆粒之處，在于它是由多個細小顆粒構成。在磨削過程中，當磨削力達到一定程度時，這些細小顆粒便會產生微小破碎，因而自銳性非常好，磨削非常鋒利，效率很高，使用壽使命更長，工件表面質量更好。CSD磨料最適合于加工硬質合金，也可用于玻璃、陶瓷的加工，最適合樹脂結合劑磨具，也可用于青銅、陶瓷結合劑磨具。
立方氮化硼(CBN)磨料
隨著技術的發展，CBN磨料品種在過去兩個黑色單晶品種的基礎上發展了強度及韌性更好的琥珀單晶兩個品種，加上鍍Ni品種三個，微粉品種兩個，共形成九個品種，極大地擴大了CBN的品種及其應用范圍。
鍍覆產品
在鍍Ni、Cu、Ti產品的基礎上，發展了鍍覆剛玉的超硬材料品種，其產品特征是，以硬脆剛玉(或碳化硅)為涂層，且涂層呈“刺狀”。該品種應用于樹脂結合劑超硬模具，不僅具有鍍鎳(Ni)、銅(Cu)磨料的優點，而且還克服了鍍覆成本高及使工具變鈍的缺點，加工效率提高30%～35%，使用壽命提高20%。
今后的發展趨勢
(1)隨著原材料制備、新型結合劑、專用生產設備、檢測儀器等技術的不斷完善，超硬材料制品的制造技術水平將會大幅度提高，新品種將不斷涌現，具有高速度、高厚度、超薄、復雜型面等特點的產品將會朝更高水平繼續發展，產品質量將明顯提高。
(2)超硬材料制品將向系列化、標準化、專業化方向發展，各生產企業將形成各自的產品特色。
(3)超硬材料制品的應用技術，包括數控機床、修整技術、專用磨削液等將得到發展和完善。
(4)超硬材料制品的應用領域將逐漸擴大，在汽車、計算機、微電子、光電子、通訊、家電、新型陶瓷等產業領域將得到更多的應用，CBN制品將會得到更大的普及和發展。
(5)隨著世界制造業中心向中國的轉移，我國超硬材料制品在未來10年中將會得到迅速發展，不但產量將躍居世界前列，而且技術水平也將進入世界強國行列。
