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郑州华晶金刚石股份有限公司

郑州华晶:做行业先锋 创金刚石品牌

关键词 华晶金刚石 , 超硬材料 , 品牌|2012-03-19 15:44:32|来源 科技日报
摘要 多年来,郑州华晶金刚石股份有限公司一直以“创新发展,点亮未来”为核心目标,最终完成了资本市场的精彩“鱼”跃。经过多年的发展,华晶公司...

       多年来,郑州华晶金刚石股份有限公司一直以“创新发展,点亮未来”为核心目标,最终完成了资本市场的精彩“鱼”跃。经过多年的发展,华晶公司成功实现了既定目标:企业主要设备和关键技术不断创新,连续三年保持国内领先水平。今天,由郑州华晶金刚石股份有限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,通过产学研结合的形式,经过10多年的联合研究,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的研究开发和集成创新,形成的“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,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了历史性突破,跃居于世界前列,荣获2011年国家科技进步二等奖。

       古老的印度有这样一个传说,一个名叫巴拉的国王,他光明磊落、诚实果敢。在上帝的祭坛上焚身后,他的骨头变成了一颗颗种子。众神争夺这些种子时,不小心使得它们散落到了高山、森林、河川中,生根发芽最终变成了金刚石。

  这个神奇的传说表达了世人对金刚石的珍视,金刚石也成为忠诚与光明的象征,宝贵如斯、无可比拟。而如今,当神秘的金刚石也能够打上“人造”的烙印。18世纪末,当人们发现金刚石居然是碳的一种同素异形体时,制备人造金刚石就成为了诸多科学家与企业家的梦想,可以说是争先恐后。1955年,美国通用电气公司用高温高压设备制得了世界上第一批工业用人造金刚石小晶体,开创了工业规模生产人造金刚石的先河。自此,人造金刚石作为一种基础性工业用品用途越来越广泛,其消耗量逐渐演变成为衡量一个国家工业发展水平的重要指标。

  人造金刚石从诞生以来,逐步在传统工业中得到了应用。随着科技的发展,现在已广泛的应用于高新技术领域,如高能加速器等精密仪器的加工、卫星太阳能电池板等高效精密加工、计算机芯片等大规模集成电路的微细精密切割、开槽、背面减薄、纳米金刚石抛光加工等。目前金刚石的超硬性能已得到了广泛的应用,而金刚石还具有声、光、电、热应用中的极好性能。随着研发的深入,会更广泛地应用到高端的技术开发领域。

  金刚石是迄今为止全球认知物质当中硬度最高的新型材料,与硬质合金等传统材料相比具有硬度更高、耐磨性更好、导热性能更高、加工性能更好等优势,广泛应用于机械、冶金、地质、石油、煤炭、石材、木材、建筑、汽车、家电等传统领域,电子信息、航天航空、国防军事等高科技领域。

  国内外合成工业金刚石以触媒法为主,关键设备按结构特点分为两面顶与六面顶,欧美大国主要采用两面顶,虽适合高品级金刚石合成,但硬质合金高压模具结构复杂,制造难度高。面对国内材质和加工技术的现实,我国在上世纪60年代开发了特有的六面顶压机,它的出现极大促进了人造金刚石发展,使我国成为金刚石产量第一大国。然而与国外技术相比,存在单次产量低、高品级率低、热冲击韧性低等一系列问题,以致所需高品级金刚石在很长一段时间里几乎全部依赖进口。

  如何使人造金刚石达到优质高产,这成为国内超硬材料工作者长期面对的难题。数十年来高品级金刚石合成中长期存在的主要问题以及技术难点,包括以下多个方面:

  (1)高品级金刚石生长条件问题。

  (2)压机和高压腔体大型化的问题:扩大缸径后,保持六面顶压机三维对中精度的调控难度加大,同时,所需加热电流增大,通电的硬质合金顶锤温度升高而强度下降,导致高压故障增多,问题怎么解决?

  (3)高压腔内温度场压力场分布存在的问题:圆柱状高压腔体内,压力梯度与温度梯度不一致,轴向压力是两端高中间低,而温度是两端低中间高,径向压力是外围高中心低,而温度是外围低中心高。这与金刚石生长需要的压力温度互相匹配的要求恰恰相反。这是影响优质高产的严重问题,必须加以解决。

  (4)压力和温度之间的动态匹配问题:改变外加压力和加热功率固定不变的传统静态生长工艺,使压力与温度在一定范围内动态匹配,这种工艺如何实现?

  针对高品级金刚石的优质高产难题,依托国家超硬材料高新技术产业化基地、国家超硬材料高技术特色产业链建设基地,郑州华晶金刚石股份有限公司联合中原工学院和郑州磨料磨具磨削研究所,充分发挥产学研结合优势,从应用理论研究入手,对合成设备、原辅料、工艺等多方面进行系统集成式创新。

  经十余年努力攻关,实现了高品级金刚石制造技术的历史性突破,在以下方面做了细致的科研工作:

  (1)深入研究了高品级金刚石的生长条件,揭示了生长规律,确定了高品级金刚石生长区是在中温区;为保证压力温度维持在中温区,提出了压力温度双参数动态匹配新工艺。对高品级金刚石合成技术相关的高压设备、高压腔结构及原辅材料选择提出了要求,提供了依据。

  (2)针对腔体大型化遇到的难题,开发出缸梁合一大腔体新型压机;为解决增压器不能长期连续增压问题,设计并制造了专用超高压泵;为生长高品级金刚石提供了关键设备。

  (3)开发出与六面顶压机高品级金刚石合成技术相配套的间接加热式组装结构;开发出与间接加热结构相适应的多种新型原辅材料:复合密封传压介质、新型发热体、组合导热装置。缩小了高压腔内的轴向和径向温差,防止了金刚石生长过程中发生温度波动,实现了压力和温度的均匀、稳定,彻底解决了高压腔各部位压力和温度高低互不匹配这个长期未能解决的难题。

  (4)针对传统提纯工艺的环境污染问题,首创了环保化金刚石提纯新技术。

  经过数年如一日的竭力攻关、数万次反复实验,相关技术人员找到了解决问题的总体思路,掌握了高品级金刚石生长规律,突破了高品级金刚石生长关键技术,解决了压力场与温度场的均匀、稳定、匹配问题,形成了六面顶压机合成高品级金刚石的成套工艺技术,提高了高品级金刚石国产化水平。

  本项目六面顶压机为我国特有,压机结构合理,高压模具形状简单,易加工,成本低,不变形,使用寿命长。缸梁合一新型六面顶装置,结构更加简化,制造成本更低,对中精度高,有效腔体大,综合性能优于两面顶,已经得到国际公认。金刚石单产达到580克拉。金刚石高品级率由30%提高到60%以上,能耗节省30%以上,生产的高品级金刚石产品经检测,最关键的技术指标冲击韧性TTI、Ti值,达到或超过国际先进水平的同类产品。

  采用该集成技术,使钨钴硬质合金消耗由万克拉10kg 降至0.5kg;大量的节约压机制造所用合金钢,使压机成本降低25%,每套高压设备成本降低50万元。通过产学研相结合的方式,培养了大批人才,整体提高了行业人员技术水平,累计培养了从本科生到博士生,从技工到技师等各层次专业人才500余名。

  项目的开展使华晶公司生产的高品级金刚石生产技术处于国内领先国际先进水平,金刚石的粒度、冲击韧性(TI)、热冲击韧性(TTI)、冲击强度等技术指标也已达到国际先进水平。可部分替代进口金刚石产品,满足国内外高品级金刚石的市场需求。

  项目具有显著的综合性社会效益,生产的高品级金刚石在加工其它工具无法加工的材料方面,具有不可替代的作用,广泛应用于工业和国防等领域。

  掌握了高品级金刚石生长规律,形成自主创新的成套技术,打破了国外技术壁垒,解决了几十年来高品级金刚石国产化难题,引领了行业技术进步。

  推动产品转型升级,产品有很强的国际竞争力,打破了国外价格垄断,项目产品销售到全国各省区100多家用户,并远销到欧、美等多个国家。使我国金刚石产品占世界市场80%以上,成为世界金刚石强国。

  郑州华晶金刚石股份有限公司2011年度共申报了159项专利,包括5项发明专利,154项实用新型专利;已授权专利118项,包括117项实用新型专利,1项发明专利。2011年度公司共计在超硬材料行业杂志发表论文4篇。截至2011年底,围绕高品级金刚石合成,郑州华晶金刚石股份有限公司已获授权专利共计302项,参与了6项行业技术标准的制定;并再次通过了国家认可实验室,以及国家级企业技术中心的年度审核。此外,2011年度公司获得河南省高技术工业60强企业荣誉,共计申报国家级、省级项目19项,获得政府资助资金759.97万元。

  十年间,华晶公司研发的项目和百余项专利达到了百分之九十五的实施率,其中自主研发的金刚石合成设备——新型的缸梁合一的六面顶压机,该技术处于国际领先地位。HJ-650型和HJ-1000型两种型号压机,均是国内对中精度最高、性能最稳定、产出效率最高的设备。“HJ-650智能型压机及高档金刚石”“HJ-1000型六面顶压机及高档金刚石”“合成金刚石用超薄高纯石墨片”“合成金刚石新型复合传压密封介质”等项目,先后被国家科学技术部火炬高新技术产业开发中心认定为国家火炬计划项目,“新型复合传压介质及金刚石压机高技术产业化示范工程项目”被认定为国家高技术产业发展计划。并累计获得河南省科技进步一等奖2项,二等奖1项以及市级奖励多项。也是这十年,华晶成为了河南省唯一一个具有企业工程技术中级职称评审委员会资质的民营企业。

  丰硕的科研成果,与良好的科研氛围以及独特的企业文化是息息相关的。

  累累硕果源于华晶自建立起就做出的明晰定位:以自主创新带动企业进步。十年来,公司一直高度重视产学研紧密结合,以科技进步作为源动力,鼓励员工“直抒胸臆张扬个性”。同时,积极创造、完善研发软硬件设施,营造良好人文关怀态势。自上而下的层层积极引导、配合,自下而上畅通的反馈渠道,为公司内信息准确传播与搜集、问题及时发现与解决提供了优越条件。

  技术决定发展力,细节决定发展速度,态度决定发展潜力,环境决定发展前景。十年磨一剑,如今的华晶有优厚的科研能力,注重细节的企业文化,敢争天下先的二次创业激情,更有一群锐意进取以企为家的成员们。政府部门的大力扶持、业界学术泰斗的倾力协作、各界良师益友的适时提点,都为公司更高层次的发展创造了更加广阔的发展空间。

  郑州华晶金刚石股份有限公司位于郑州高新技术产业开发区,占地700亩,主导业务为金刚石合成用合成成套设备和人造金刚石等的研制、开发、生产、经营,主导产品是合成金刚石较大腔体、工艺技术领先的HJ-650和HJ-1000型智能网络化压机及优质金刚石产品,具有进出口自营权。历获2008年度精心创品牌活动十佳单位、2010年度河南省最佳(先进)企业、河南省高技术工业60强企业、2011年河南省百高企业等荣誉。

  2010年3月,经中国证券监督管理委员会核准,华晶公司在深圳证券交易所正式挂牌上市,股票简称“豫金刚石”,股票代码“300064”,首次公开发行股票3800万股,募集资金8.10亿元,公司良好的成长得到市场的极大关注,荣获第五届“大众证券杯”“最具潜力创业板上市公司”的称号。

  华晶公司全资子公司郑州人造金刚石及制品工程技术研究中心有限公司,主要从事金刚石及相关超硬材料和制品研发,研发力量雄厚、技术成果丰硕,2007年9月被国家发改委、科技部、财政部、海关总署、国家税务局五部委联合认定为国家级企业技术中心。

  华晶公司还建立了国内行业内第一家国家认可的金刚石检测实验室,配置了国际先进的金刚石和原辅材料的试验检测设备,其出具的检测结果被全世界170多个国家和地区认可。

  郑州华晶是高新技术企业,设有院士工作站和博士后科研工作站。先后聘请了邹广田院士、吴养洁院士指导工作,是金刚石行业生产企业中唯一设有院士工作站的企业。

  郑州华晶的国家级企业技术中心,与国内九家科研单位和大专院校进行技术合作,建立了合成人造金刚石用原辅材料、合成设备和工艺及人造金刚石单晶研究室、检测室和中试车间。公司开发了六面顶压机生产金刚石的一整套设备及工艺技术,积累了丰富的经验,奠定了持续发展的良好基础。通过对原辅材料、合成设备、合成工艺及高档人造金刚石整个超硬材料产业链系统的研究开发,服务于超硬材料行业;检测中心为全郑州华晶的原材料、半成品、成品提供完善的检测方法和检测手段,同时采取开放式服务,为行业和相关领域提供检测服务,并在检测方法和检测手段上与国际接轨。公司的自主研发与外部支持、研发和生产已形成良性互动,成效显著。

  首先搭建了一流的研发平台,提高企业自主创新能力;其次,他的自主创新优势使得企业取得了卓越的科技创新成果:申报专利多,授权专利多,郑州华晶拥有行业内同类产品唯一的国际发明专利,同时是河南省知识产权示范企业和国家知识产权试点单位,这些让企业的综合实力国内领先、国际先进;再次,一流的企业管理、完整的销售体系、明显的产品优势让郑州华晶在市场激烈的竞争中立于不败之地。

  “鲶鱼效应”是激发员工活力的有效措施之一。针对企业出现“鲶鱼效应”现象和部分员工工作积极性低“一团和气”蔓延,原来创业时期的高效率的集体渐渐失去活力。郑州华晶根据这一经典的管理法则,不断引入“鲶鱼式”的人物。一是不断补充新鲜血液,把那些富有朝气、思维敏捷的年轻生力军引入职工队伍的老员工和少数固步自封、因循守旧的懒惰员工和管理者带来竞争压力,唤起“沙丁鱼”们的生存意识和竞争求胜之心。二是不断的引进新技术、新工艺、新设备、新管理观念,激活了员工队伍,恢复提高了工作业绩。使企业在市场大潮中搏击风浪,增强生存能力和适应能力。

  华晶公司始终坚持“以质量求生存,靠管理求发展”的经营理念,严格按照ISO9001:2008国际质量认证体系的要求,对产品研发、产品选形、供应商选择、原材料采购、生产过程、产品销售、售后服务等各个环节实施全程有效控制,公司质量管理水平逐步提高,于2005年就获得摩迪国际认证有限公司质量管理体系认证证书,2009年获北京中大华远认证中心质量管理体系认证证书,两项认证均被国际认可论坛(IAF)质量管理体系认证多边湖人协议MAL成员认可。

  目前企业的技术水平和产品质量都已达到国内先进水平,产品已经进入美国GE、德国西门子、意大利、韩国等主要超硬材料行业和全球500强大型企业全球采购网络。郑州华晶在长期生产过程中,始终坚持质量第一,严格控制生产过程,不断改进工艺流程,所生产的产品工艺技术先进,品质优良,性能可靠。

  独具特色的企业文化

  先进的企业文化,是具有企业特色、积极向上的精神财富。没有先进的企业文化,要使企业长盛不衰,是不可能的。

  一个技术先进的企业,其独有的文化是持续发展的不竭动力。先进企业之所以能够战胜落后的企业,就是因为先进企业的文化比落后企业的文化更适合竞争的要求,更具有生命力。越来越多的企业开始认识到企业文化的重要,一个企业的推动力、整合力及凝聚力都来自于企业的文化。

  进入这个连续三年领先同行业的年轻企业,随处可以看到这样的标语牌:

  企业理念

  理念决定了组织的目的,我们的理念是:

  成为高科技的服务的国际化的华晶。

  企业使命

  使命决定了我们要实现的目标,我们的目标是:

  为客户:提供最新的产品及服务;

  为员工:创造发展空间,提升员工价值,提高工作生活质量;

  为股东:回报股东长远利益;

  为社会:回报为我们提供运营环境的社会。

  企业员工誓言

  我宣誓,有幸成为华晶公司的一名员工,我愿把我的毕生精力献给华晶,为了我们明天的幸福,我们共铸辉煌;为了华晶的发展壮大,我们要忠于职守,以企为家,遵纪守法,努力工作,爱岗敬业,严守秘密,刻苦学习,开拓创新,为画境的发展而奋斗终生!

  企业信条

  一克拉忠诚大于无限

  无功便是过,创造才是能

  宽容失误,不许重错

  直抒胸臆,张扬个性

  我靠华晶生存,华晶靠我发展

  金钱只有诱惑力,事业才有凝聚力

  在新近落成的企业的工程研发中心大厅里,树立着这样的一块铭牌:

  “华晶者,中华之精英,点石成晶也。留希统帅团队,历风雨,沐艰辛,创业十余载,遂成中国超硬材料行业首创技术之领先。然光阴荏苒,前路坎坷,创新与发展并举,使命在肩必具二次创新之理念,树产业报国之形象,唯存感恩社会,回报社会为己任,感谢昔日所有帮助支持企业发展的仁人志士与各级政府。唯存感恩企业,永不懈怠,百倍努力,献身公司。回报企业为员工提供施展才干之平台,创立美好生活之路、未来立项之空间;回报企业,必以企业为家,全员齐心协力,铸产业创新再辉煌,打造企业基业长青,鼎力华夏,名冠寰宇!为早日实现此宏图大业。花甲清国与全体员工新年共勉铭志。”

  体现了企业领导及员工自强自立、科技兴企、服务社会、回报社会的理念与精神。

  成绩属于昨天,明天仍需奋斗。华晶公司并不满足于过去的业绩。根据人造金刚石产业发展趋势和公司自身发展优势,以及在公司产业链条研发已初步形成的良好条件下,华晶公司今后几年发展的总体战略是:2012年公司将致力建成超硬材料先进加工工具研发平台,申报专利80项,并进一步完善国家级检测中心、院士工作站、博士后工作站建设工作。继续以自主创新为发展根本,实现主要设备和关键技术在不断创新的基础上,保持国内领先水平;以扩大新型原辅材料和高品级金刚石产业化为基础,储备先进的设备技术和先进的工艺技术五到十年;以填补国内空白,取代进口产品为先导,大力开拓国内、国际市场,不断扩大市场占有率,努力将公司建设成“国内一流、国际知名”的人造金刚石及制品企业。

  通过“市场、研发、生产、人才”四个核心工作的实施,全面提升公司的持续发展能力、创新能力和核心竞争力,致力于将公司建设成为具有国际先进水平的人造金刚石及制品研发与生产基地,实现公司的发展远景——“成为全球重要的人造金刚石及制品生产基地、打造从设备—原辅材料—人造金刚石产品—人造金刚石制品的一流企业”。

  华晶铭记多年来雪中送炭之人的点滴之恩,感谢锦上添花之人的相惜之情。在今后,华晶必当以更佳的风貌在业界赢得更辉煌的成绩,投入更多的人力、物力回报员工、回馈社会!

 

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