“一克拉忠诚大于无限”,2月27日,当记者踏入郑州华晶金刚石股份有限公司的厂区大门时,首先映入眼帘的就是这样一句标语。
这个颇有几分神秘感的大型工厂有一支优秀的科技研发劲旅。由我省推荐,华晶公司联合中原工学院、郑州磨料磨具磨削研究所等多个单位研发的“触媒法合成高品级金刚石关键设备与成套工艺技术开发”项目,成功夺得了2011年度国家科技进步二等奖。
金刚石俗称“金刚钻儿”,也就是我们常说的钻石。天然金刚石矿藏都是史前就已经形成的,且无生长规律可循。
“人造金刚石主要应用于军工业和航空航天业。因为它耐高温、高压,宇航员的头盔膜、航空飞船的隔热板、高铁的轨枕等都需要它。”河南省金刚石及制品工程技术研究中心总工程师、该项目主持人王秦生教授介绍说,人造金刚石还广泛应用于先进制造业和现代加工业,从牙科的修牙镶牙刀、整容医院的磨骨刀,到汽车的轴承、电子元件都用得到它。而人造金刚石镶嵌的大型波纹片,可用来切割巨大的石料和公路水泥,在地质勘探和石油开采中也发挥了重要的作用。
王秦生说,“触媒法”是该项目的创新性所在。所谓触媒,就是一种固体催化剂——镍合金。“人造金刚石的生产过程,就是把用触媒与石墨做成的原料柱投入机器里进行模拟‘火山爆发’式的加工,但触媒可以降低原料在此过程中所需的高温高压条件。”
记者了解到,该项目在金刚石生长条件、专用设备、原辅材料、合成工艺等多方面进行了系统性研究开发和集成创新,解决了高品级金刚石难以优质高产的问题,结束了数十年来高品级金刚石依赖进口的历史,使我国高品级金刚石制造技术取得历史性突破,跃居世界前列。而作为与9家科研院所和大学建立长期研究合作关系的华晶公司,也是金刚石行业生产企业中唯一设有院士工作站的企业。
“我做这个项目已经15年了。前5年是理论研究,中间5年结合生产,最近5年才实现产业化。这期间共获得国内外超过100项专利,为企业增值10多亿元。虽然目前华晶的规模在同行业里是全国第三,但它的创新能力是全国第一的。”王秦生教授说。
虽然以现今的科技水平,人们还不具备制造大颗粒人造金刚石的条件,但在放大40倍的显微镜下,记者看到,那些摸起来像沙子一样的人造金刚石光滑匀称、璀璨夺目……