摘要 【中国超硬材料网讯】导读:报告分3个部分,用24个统计数据图表,扼要总结了中国人造金刚石诞生50年来,超硬材料行业所取得的辉煌成就,分析了单枪产品发展中存在的主要问题与不足,给出了...
【中国超硬材料网讯】导读:报告分3个部分,用24个统计数据图表,扼要总结了中国人造金刚石诞生50年来,超硬材料行业所取得的辉煌成就,分析了单枪产品发展中存在的主要问题与不足,给出了主要应用领域近10年来的发展数据,展望了未来发展的前景。以大量统计数据,说明了中国超硬材料行业从无到有、从小到大、由弱变强征程中的关键时间节点及其各个历史时期技术进步的足迹,提出了中国超硬材料单晶已达到世界先进水平的观点,分析了行业整体与国际先进水平的差距。本文还给出了中国GDP与金刚石产量30年来的增长率关系,也给出了作者对行业未来发展的判断,预言中国未来超硬材料工业的发展能快速完成转型升级,尽快获得一个个单项产品的世界冠军,争取到2020年前后大部分产品达到世界先进水平!欲达此目标,可谓任重道远,充满挑战,充满希望!
从美国GE公司1954年发布成功研制出世界上第一颗人造金刚石和立方氮化硼之后,少数几个西方发达国家逐步拥有了超硬材料制造技术。因超硬材料属于极端材料,具有其它材料不可比拟的优越性能切当时的产量极低,这些国家均将其视为战略物资而严格控制,而且禁止产品向一般国家出口。
为了打破技术垄断与封锁,满足祖国建设的亟需,上世纪60年代初,在国家领导人的关怀和扶持下,我国成功研制出人造金刚石和立方氮化硼,打破了少数国家的技术垄断与封锁,有力地支持了祖国重点工程的建设。从此开启了逐步取代传统加工工具、引起传统加工领域革命性变革、支撑高新技术开发、催生新型工业领域的新时代!五十年来,超硬材料行业铸就了辉煌的历史篇章。
五十年行业发展的辉煌历史篇章
金刚石单晶的发展:就磨料级金刚石而言,可以说中国金刚石完成了从无到有、从小到大和从弱到强的三大发展历程、达到了世界强国的目标,起码可以说我们拿到了这个单项世界冠军。1963年中国金刚石研发成功,实现了中国金刚石零的突破!1966年进入中试阶段、1971年进入小批量生产阶段、1984年金刚石生产技术在部分企业得到推广应用、1992年金刚石生产技术在全国范围得到了大面积推广并引发了日后的迅猛发展、2000年中国金刚石年产量突破10亿克拉,2012年又达到140亿克拉的历史制高点。
纳米金刚石、立方氮化硼单晶、复合超硬材料的发展:1971年中国首次用爆炸法合成纳米金刚石,1975年用爆炸法合成出纳米立方氮化硼,2001年我国建成年产1000—2000万克拉的纳米金刚石生产线。目前,我国已有十多家专业化生产企业,利用爆炸和爆轰法生产多晶与单晶纳米金刚石,年产能力1亿克拉。中国的立方氮化硼发展虽然相对缓慢,但2012年业已达到3.8亿克拉的历史制高点。继1969年我国研究出以镍、硅为结合剂的金刚石复合材料PCD,1973年又成功研制出PCBN,1975年研制成功刀具金刚石复合片PDC;1987年研究出钻探用金刚石复合片PDC;1988年开始小批量生产;1992年开始工业化生产;1996年研制成功以钴为结合剂的金刚石复合片PDC。至此,完整系列各种用途的PCD、PDC、PCBN复合超硬材料均形成了工业化生产并跻身世界先进水平行列。
超硬磨料制品的发展:各类超硬磨料制品发展迅速,门类繁多,应用领域广泛,生产企业遍布全国各地,特别是用于机械电子领域的磨削与切削工具、用于石材与地板砖等建材的锯切类工具、用于地质勘探和矿物开采及工程钻进类工具得到了快速发展。
六面顶压机的发展:1965年6*6MN六面顶压机试制成功,开始了中国金刚石生产的先河,此后的20年该型压机一统天下。
1984年6*8MN和6*10MN六面顶压机研制成功。1998~2006年是六面顶压机设计制造和转手比较活跃的时期,数十家行业压机生产厂、大型金刚石生产厂掀起了不断扩大压机吨位的竞赛。压机的不断大型化为高档金刚石的合成提供了设备保障,压机和金刚石合成水平的不断提高大大提高了中国金刚石行业的国际形象,出现了国际知名公司大量采购中国六面顶压机并借鉴中国的方法生产金刚石的现象,这在当今中国制造业中是少见的。目前,国际市场越来越大,出口形势也越来越好。2000年我国金刚石制品出口量从1.15亿克拉发展到21.3亿克拉,年均复合增长率高达27.6%;目的地国家从30个发展到58个,翻了近一番,整个发展趋势非常迅速。
行业产品发展中存在的主要问题和不足
高档产品少,中低档产品多的结构性矛盾依然突出:我国金刚石出口以中低档产品居多,高端产品比例很低。国内的高端用户不得不高价进口。
企业自主创新能力仍需大力提高:在超硬材料行业,注重自主创新的各类产品领头企业均能开发生产一些国际高端产品,但产量不大,难以满足国内外市场需求。这些企业数量不多,难以代表行业总体水平。
保障产品质量稳定的条件依然不足、生产专业化和产品专用化程度仍需进一步提高:尽管近年来我国产品专用化程度有所提高,但需要做的工作还很多,注入金刚石单晶要分出很多种类的专用产品。进一步提高产品专用化程度是摆在我们面前的重大任务,也是行业产品转型升级的必由之路。
市场竞争秩序仍待进一步规范:虽然近年来竞争秩序有所好转,但以降价进行恶性竞争的阴影依然存在,有待进一步规范。
进一步开展联合重组或兼并收购扩大规模,提高企业竞争力;进一步完善产品质量标准;继续加强超硬材料前沿技术及非磨削用途的研究。
充满希望的光辉未来
中国宏观经济将持续向好是超硬材料乃至整个制造业发展的超硬引擎。1982~2012年的30年间中国GDP的年均复合增长率为16.5%,发展速度之快令人惊讶。纵观国际国内大势,我国发展仍处于可以大有作为的重要战略机遇期。有国家大政方针的强力推动,庞大市场的强力拉动,30年改革开放集聚的丰富发展经验和蓬勃向上的强大动力,中国宏观经济未来几十年将会持续向好,制造业将会持续向好,这将促进超硬材料行业持续向好。
建筑建材领域的发展史金刚石锯切研抛类工具发展的强大引擎。房地产是拉动经济发展的引擎,也是拉动金刚石行业发展的引擎,建筑物需要金刚石工具钻墙与楼板等加工出各种管道通道,期未来发展趋势对金刚石行业发展有重大影响。
机械加工领域的发展是超硬材料精密磨削切削工具发展的强大动力。机床工具、汽车、拖拉机、家电、航空航天、军工等是超硬材料精密磨削切削工具的主要应用领域,集成电路、移动电话等电子信息、清洁能源、光伏等领域是新型的应用领域,而且发展潜力巨大。
石油天然气等矿产资源的勘探开发及大规模的地铁建设是金刚石钻探采掘类工具发展的强大动力。随着全球石油天然气的消费和需求高速增长,勘探和开发石油天然气资源不仅关系到国民经济的发展,还关系到国家的能源安全。迅速发展的石油天然气勘探开发,加上煤炭、钢铁、有色金属、非金属等矿产资源的勘探开发,我国大规模的地铁建设,均为金刚石勘探采掘类工具提供了诱人的广阔发展前景。
行业发展任重道远并充满希望。中国超硬材料行业经历了半世纪风云,走过了50年辉煌!取得了令世人瞩目的巨大成就,超硬材料单晶产量10多年来一直稳居世界第一,其质量已达世界先进水平,可以说我们已经拿到了世界超硬单晶生产的单项冠军;部分超硬材料制品质量也达世界先进水平。但我们仍然存在诸多需要克服的困难和问题,各类高端产品与发达国家差距仍然很大。行业持续健康发展仍然任重道远!
中国未来超硬材料工业的发展任重道远,充满挑战,充满希望!
我们愿与世界各国的超硬材料同行携手并肩,取长补短,共同进步,不断拓展应用新领域,为发展低碳环保的世界经济提供更高效精密、绿色环保的超硬材料产品,为人类文明的发展做出更大贡献!
结语
五十年的风霜雪雨,练就了我们的坚毅性格;
半世界的艰苦奋斗,养成了我们的勇敢精神;
明日的艰险征程,需要我们开拓创新;
未来的美丽世界,将处处闪耀着超硬材料的光辉
愿我们
努力拼搏,奋发向上;
团结协作,勇于创新;
共建市场,共享成果;
实现梦想,跻身强国!
(本文摘选自《半世界风云,五十年辉煌》行业发展报告会上的部分内容)
行业发展任重道远并充满希望。中国超硬材料行业经历了半世纪风云,走过了50年辉煌!取得了令世人瞩目的巨大成就,超硬材料单晶产量10多年来一直稳居世界第一,其质量已达世界先进水平,可以说我们已经拿到了世界超硬单晶生产的单项冠军;部分超硬材料制品质量也达世界先进水平。但我们仍然存在诸多需要克服的困难和问题,各类高端产品与发达国家差距仍然很大。行业持续健康发展仍然任重道远!
中国未来超硬材料工业的发展任重道远,充满挑战,充满希望!
我们愿与世界各国的超硬材料同行携手并肩,取长补短,共同进步,不断拓展应用新领域,为发展低碳环保的世界经济提供更高效精密、绿色环保的超硬材料产品,为人类文明的发展做出更大贡献!
结语
五十年的风霜雪雨,练就了我们的坚毅性格;
半世界的艰苦奋斗,养成了我们的勇敢精神;
明日的艰险征程,需要我们开拓创新;
未来的美丽世界,将处处闪耀着超硬材料的光辉
愿我们
努力拼搏,奋发向上;
团结协作,勇于创新;
共建市场,共享成果;
实现梦想,跻身强国!
(本文摘选自《半世界风云,五十年辉煌》行业发展报告会上的部分内容)