我國金剛石超硬材料之現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

【資料簡介】

  目前我國人造金剛石產(chǎn)量位居世界*，在世界超硬材料行業(yè)取得了自己應(yīng)有的地位。1998～2001年，我國超硬材料及制品的總產(chǎn)量由4億克拉猛增至16.2億克拉，其中制品產(chǎn)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(shè)備的大型化，粉狀觸媒及粉狀碳素材料合成技術(shù)全面推廣，新型復(fù)合傳壓介質(zhì)的開發(fā)應(yīng)用，高強度金剛石所占比例逐年增長。有的企業(yè)已能批量生產(chǎn)相當(dāng)于MBS950以上產(chǎn)品，比例在20%以上，中產(chǎn)品所占比例已達42%，經(jīng)濟效益大大提高。

　　在新品種方面，出現(xiàn)了一種被稱之為CSD品種的金剛石磨料，即團粒結(jié)構(gòu)金剛石（CrumbStructureDiamond），該品種不同于傳統(tǒng)的金剛石單晶顆粒之處，在于它是由多個細小顆粒構(gòu)成。在磨削過程中，當(dāng)磨削力達到一定程度時，這些細小顆粒便會產(chǎn)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(zhì)量更好。CSD磨料于加工硬質(zhì)合金，也可用于玻璃、陶瓷的加工，樹脂結(jié)合劑磨具，也可用于青銅、陶瓷結(jié)合劑磨具。

立方氮化硼（CBN）磨料

　　隨著技術(shù)的發(fā)展，CBN磨料品種在過去兩個黑色單晶品種的基礎(chǔ)上發(fā)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(yīng)用范圍。

鍍覆產(chǎn)品

      在鍍Ni、Cu、Ti產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，發(fā)展了鍍覆剛玉的超硬材料品種，其產(chǎn)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(yīng)用于樹脂結(jié)合劑超硬模具，不僅具有鍍鎳（Ni）、銅（Cu）磨料的優(yōu)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(fā)展趨勢

　　（1）隨著原材料制備、新型結(jié)合劑、生產(chǎn)設(shè)備、檢測儀器等技術(shù)的不斷完善，超硬材料制品的制造技術(shù)水平將會大幅度提高，新品種將不斷涌現(xiàn)，具有高速度、高厚度、超薄、復(fù)雜型面等特點的產(chǎn)品將會朝更高水平繼續(xù)發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量將明顯提高。

　　（2）超硬材料制品將向系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化方向發(fā)展，各生產(chǎn)企業(yè)將形成各自的產(chǎn)品特色。

　　（3）超硬材料制品的應(yīng)用技術(shù)，包括數(shù)控機床、修整技術(shù)、磨削液等將得到發(fā)展和完善。

　　（4）超硬材料制品的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒅饾u擴大，在汽車、計算機、微電子、光電子、通訊、家電、新型陶瓷等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)⒌玫礁嗟膽?yīng)用，CBN制品將會得到更大的普及和發(fā)展。