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——献给我国人造金刚石诞生六十周年

郑州磨料磨具磨削研究所 王光祖 张新民 黄祥芬

中南杰特超硬材料有限公司 王福山

       今年是中国第一颗人造金刚石诞生六十周年，全国各企业，高等院校，科研院所的精英们从祖国的四面八方云集中国金刚石之都——郑州，隆重庆祝中国超硬材料行业这个伟大的节日！

       群雄欢聚一堂，畅所欲言，一代一代超硬人，敢于担当，善于攻坚，铸就的丰功伟绩和满怀激情地，共同献计献策，描绘超硬材料事业未来发展的更加璀璨夺目的蓝图。

       为此，我们必须坚定创新自信，紧抓创新机遇，自觉肩负起光荣历史使命，加快超硬材料工业高质量发展的重任。

       1.简要回顾

       首先特别需要告诉我们后人的是，当我们高兴的向世界宣告，人造金刚石在中华大地诞生了时，那些妄图扼杀我国百废待兴工业于摇篮的对手们，怀疑并沮丧地说，在科学技术，工业经济都相当落后的中国，也能把他们认为的高技术材料金刚石在不到三年的时间内，搞出来了，并成为世界掌握这一高技术的笫六个国家，简直就不可思议。

       60年来，充满艰辛的创业历程，留下了无数可歌可泣，感人肺腑的故事，形成了有自己特色的行业精神。特别值得歌颂发扬光大的是敢为天下的勇气，顽强拼搏的毅力，诚实守信的精神和团结协作的风尚，这些已经成为我们超硬人的风骨，成为我们能够战胜各种艰难险阻，取得辉煌业绩的巨大力量，是我们的一笔宝贵的精神财富。

       60年来，我们建立了庞大的现代化的超硬材料及其应用产业，还建立了一批超硬材料国家重点实验室，国家工程技术研究中心，国家级的产业基地，企业工程研究中心以及产学研战略同盟，院士工作站，博士后工作站等多种科技创新和应用研究平台，培养和聚集了一批创新创业精英，初步形成了一支宏大的高素质人才队伍，开展了具有前瞻性超硬材料基础研究。国家的这些战略部局为今后行业的可持续发展，为实现超硬材料强国梦奠定了坚实的基础。

       2.关于立方氮化硼(CBN)的展望与建议

       CBN除硬度仅次于金刚石外，重要的是，它具有与金刚石不同的电、光、声、热与化学特性，这些特性为其开发新的应用领域奠定了技术基础。

       纳米孪晶结构CBN工业界期盼己久的超级刀具材料。

       CBN薄膜是CBN合成领域的重要发展，并成为新的研究热点，为CBN开辟了一个全新的应用领域。

       用爆炸法制得到的CBN既有较高的硬度，又有较好的韧性，是用来制造CBN研磨膏和抛光的理想材料。

       与传统的制造CBN的方法相比，水热法合成CBN具有成本低，反应过程易于监控，污染少和反应体系均匀性好等优点，特别是对大生长单晶体十分有利。水热法制造CBN微晶成功，为CBN的制备开辟了一种新的技术路线。

       从跟随着到领跑者，在CBN单晶，聚晶生产中成为全球的产量大国，制造强国和研发的引领者，铸造了中国CBN行业的辉煌。在发展绿色制造的新业态的引领下，CBN材料已经从磨切加工等工程应用转向更广泛的声光电基础材料领域的功能应用开发，CBN晶体的美丽散射光环还向我们预示着更加神秘的王国，待我们去探索，祝愿中国CBN产业的明天更加辉煌。

       3.高品级大单晶金刚石应用前景广阔

       如果高品级大单晶金刚石技术实现突破，用金刚石材料制作出的芯片，但愿及早成为研发新型高性能计算机的的重要支撑;通过研究金刚石掺入的环保材料，可以高效降解有害物质，将污水直接处理成符合国家标准的清洁水，也许可以因此破解生物制药行业处理国际性难题，开发同为碳基构成的金刚石超硬材料，替代金属制成心脏起搏器，骨关节置换部件，不仅可以克服人体对金属材料产生的排异反应，而且极其坚固耐用，这许能成为医疗产业一个新的突破口？

       国内超硬人协同感兴趣的同仁，正在把一个个“问号”，变成创新发展的’“句号”和“叹号”’。基于金刚石的优异光电热和化学性能的研发，目前大多数处于理论研究和实验室探索中，但也许在不久的将来，这些“奇思妙想”’将占据创新发展的制高点，拓展新的产业发展空间，为整个超硬材料行业乃至国家制造业，开辟出一片片广阔富饶的“蓝海”。

       4.量子与半导体的应用开发

       4.1探索具有划时代意义的金刚石量子技术航船已经起航，并正在征程的路上。

       4.2为什么量子科技这么火，如此重要？竟然惊动全球科学家，甚至国家领导人！其原因是首先要明白一个基础而重要的问题，那就是什么是量子？什么是量子科技？

       4.3金刚石在现已知材料中唯一集光电热声磁于一体优秀的材料，这样的独特性能优势是由其先天性的内因所决定的，是它材料无法比拟的。

       4.4刚石量子科技的发展，在新型材料发展中是毋庸置疑是大有用武之地的。量子科技的蓬勃发展，对我们超硬人是机遇，也是挑战。超硬人应该发扬敢为人先、敢于担当的攻坚克难精神，积极参与其中开发量子金刚石新的用应领地。

       随着金刚石半导体技术的不断发展，未来必将突破n型掺杂技术，大尺寸高质量单晶制备及高平整度、高均匀性等瓶颈问题，实现更高功率性能的金刚石电子器件、金刚石半导体器件比硅芯片更薄，基于金刚石的电子产品很可能成为高能效电子产品的行业标准，将对一些高新行业产生显著影响，包括更快的超级计算机、先进的雷达和电信系统、超高效混合动力汽车、极端环境中的电子设备以及下一代航空航天电子设备等。

       5.纳米金刚石是纳米材料家族中的一个重要成员，它不仅保留着金刚石的综合优异特性，而且还有对人体无害的良好的生物兼容性；对雷达波、红外紫外光有巨大的透射率和吸收率，优异的冷阴极场发射效应，表面有许多羧基、烃基、羰基等功能团，很容易同金属、橡胶、塑料聚合物、织物表面紧密结合等等，从而为纳米金刚石的应用提供技术基础和发展空间。

       6.科学家预言，CVD金刚石薄膜将成为，金刚石材料未来发展的主流，其不仅可以带来巨大的经济效益，更为重要的是CVD金刚石薄膜可以把金刚石材料全方位特性发挥到极致，如应用在机械加工业、汽车、信息、能源领域以及国防军事武器和尖端技术等，有效改变整个国民经济的产业结构。

       集电学、光学、力学声学和热学等众多特异性能于一身的金刚石薄膜，是国家重要战略材料。开发和研究金刚石薄膜材料的关键是对其核心制造技术热丝化学气相沉积系统的研制与开发。这种技术可实现在异型基材和金属材料表面沉积金刚石薄膜的目的，可保证我国的追高端制造业，环保行业和能源行业的大力发展。

       7.殷切期待

       7.1院士工作站和博士工作站，要为企业培养既有基础理论知识又有工匠本领的技术人才上下功夫；

       7.2技术研讨会的报告要增大对企业发展有指导意义与价值的内容上下功夫；

       7.3科学研发单位要在提高科技成果变生产力的进度上下功夫；

       7.4要在超硬材料功能应用上下功夫；

       7.5要在超硬材料工具品牌我有人无上下功夫；

       7.6要在自主创新、创新、再创新上下功夫；

       7.7要在组建若干产品具有特色的领军企业上下功夫；

       7.8要在DLC涂层的研发和产业化以及拓展其应用领域上下功夫；

       7.9要在加大采用MPCVD培育饰钻研发力度并尽快产业化上下功夫；

       7.10要在传承发扬光大、独立自主、自力更生、艰苦创业，实干兴邦上下功夫。