历史回顾

    1954年美国GE公司研制成功了世界上第一颗人造金刚石。我国1960年10月作为国家重点科研项目下达了人造金刚石的研制任务，该任务由原第一机械工业部磨料磨具磨削研究所、通用机械研究所和原地质科学研究院共同承担。经过通力合作，1963年12月6日，在国产300吨61型两面顶超高装置上，以高纯石墨粉为原料，以镍铬合金为触媒研制成功了我国第一颗人造金刚石。1964年4月由磨料磨具磨削研究所与铸造锻压研究所开始设计6×6MNDS－023A型铰链式六面顶压机。1965年4月，原第一机械工业部下达国家科委“关于人造金刚石中间试验任务书”，1965年8月六面顶压机制成并在磨料磨具磨削研究所完成安装，1966年7月3日正式进行合成工艺试验，并投入批量生产，当年生产人造金刚石一万克拉，同时由磨料磨具磨削研究所参与选址、设计、筹建我国第一个人造金刚石及其制品专业化生产厂－－第六砂轮厂，第六砂轮厂于1969年建成投产。至此，我国逐步形成了6×6兆牛顿（MN）六面顶设备为特色的人造金刚石工业体系。
    30多年来，我国人造金刚石的产量逐年增加（见表1），特别是进入2000年后，呈直线上升趋势，发展势头强劲。

    中国历年人造金刚石的产量
                  单位:百万克拉
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    年份                       产量
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    2001                      320.00
    2002                      440.00
    2003                      500.00
    2004                      750.00
    2005                     1000.00
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    人造金刚石的应用领域十分广泛，几乎涉及国计民生的各个领域，小到家庭装修，大到微电子及航空航天等高技术领域。有的甚至是非其莫属，如用量最大的石材工业离开人造金刚石及其工具就极难发展。可以说人造金刚石的推广应用开创新推动了石材工业的蓬勃发展。金刚石在光学玻璃冷加工、地质钻探、陶瓷、汽车零件等机械加工、金属拉丝等方面引起了革命性的工艺改革，使加工效率、加工精度几十倍甚至上百倍的提高，一些过去难加工甚至无法加工的材料能顺利、高精度地加工。人造金刚石及制品基本能满足国内各个工业部门的需求，为整个国民经济发展作出了不可磨灭的巨大贡献。

    行业现状

    目前世界工业用金刚石产量约15亿克拉（含部分天然金刚石、立方氮化硼）。我国人造金刚石产量已达10亿克拉，占世界总产量的60％以上，堪称生产人造金刚石第一大国。仅石材加工耗用金刚石约为3亿克拉，可以说金刚石制品产量我国也堪称大国。但无论是金刚石还是其制品，质量均属中低档，与发达国家质量水平差别较大。按我国标准的DMD 级高档金刚石成品国内基本无产品供应。近年来人造金刚石的产品构成比见比见表2（不含引进两面顶技术生产厂家）。需要指出的是中非人工晶体研究院用两面顶压机生产的金刚石明显优于国内普通六面顶压机生产的金刚石，当属中高档产品，其产量只有国内总产量的0.7％（按1999年27家统计数据计算，若按总产量10亿克拉计，则只占0.4％）。此外，保定八达稳德金刚石有限公司利用引进两面顶压机和进口原材料所生产的金刚石亦属中高档产品，但今年才正式投产，产量所占总量比例也很小。

    2001 -2005年人造金刚石按产量计产品构成比               
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    年度            2001         2002         2003          2004         2005
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    RVD(%)         36.83        28.90        33.41          27.16        31.09
    MBD(%)         53.39        55.36        56.11          60.19        45.12
    SMD(%)          9.78        15.74        10.48          12.65        23.79
    统计企业数(个)    42           25           18             20           27
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    从表不难看出，我国人造金刚石产品的品位在逐年提高，这说明行业整体技术水平有了明显上升。这得益于近年来行业志士对6×12MN以上的大型压机的研制开发。这种迅猛的发展有喜有优，喜的是大压机大腔体能够促进金刚石质量的提高，忧的是这种超常规发展（近3年来新装6×12MN以上压机总数已超过800台，加上原有6×8MN及以下压机4000台，总数接近5000台），使中低档产品严重过剩，市场混乱。从技术角度看，国内以六面顶压机、片状触媒与石墨及工艺技术生产金刚石为主，其产量占总量的98％左右，以国产两面顶压机、片状触媒与石墨和以引进两面顶压机、粉状触媒与石墨生产中高档金刚石为辅，其产量占总量的1％－ 2％。利用粉状触媒与石墨在六面顶压机上生产中高档金刚石的研究已取得阶段性成果并在逐步推广应用。从行业企业构成角度看，民营、集体、中外合资、国有企业均有，属多种经济成分构成，民营、集体企业占绝大多数，国有企业较少，中外合资企业更少。目前统计到的国内金刚石生产的企业总数为248家（不含诸多个体企业），遍及全国各地，河南、安徽、湖南、河北等省大型生产企业较多。

    主要问题

    30多年来，中国金刚石工业蓬勃发展，形成了独具特色的完整的工业体系，但也存在不少问题，归纳起来主要有以下几个方面。

    1.产品质量低、品牌意识差、高档产品少
    国内高档金刚石只有中非人工晶体研究院、保定八达稳德金刚石公司能生产，但产量很低，大量的靠进口。可以说，高档金刚石市场基本被进口货所垄断。
    从品种牌号方面看，按照金刚石的用途来分，英国Debeers公司共有44个牌号，美国GE公司共有25个牌号；我国则只有11个牌号，且最高档的DMD级没有商业化的产品。牌号少而不细，影响了金刚石制品的研制开发和质量水平的提高。此外，国内人造金刚石市场绝大多数仍以单颗粒抗压强度即多少公斤来论价，根本不关心品牌。

    2.制品发展缓慢
    国内消耗金刚石最多的石材加工用锯片，多数是靠加大低品位金刚石的配料密度来制作的，而且有金刚石品位越选越低，甚至加入部分碳化硅粉末强化硬度的趋势，由引引起了设备易损、石材荒料浪费、加工效率低、电耗大，更重要的是用这种锯片加工的石材质量差，不仅卖不上价格，而使国内的高档建筑不得不用进口板材来装修。同时，国内高精度的组锯用锯片、高精度石材加工用的其他工具，基本用进口产品。
    目前，机械加工特别是轿车加工用超硬磨具依赖进口的局面尚未有效扭转，只在辅助工序，如刃磨等采用国产产品。其中原因一是国产磨具水平偏低；二是未建立完善的磨削试验基地，新开发的产品多在生产现场试验摸索磨削参数，多数制造企业缺乏高精度制品生产设备（线），虽有少数厂家购置、引进了先进生产设备，但总的应用面较窄，多数设备只能满足一般产品需求。国内较大部分金刚石制品生产企业资金短缺，基本上靠生产中低档产品艰难度日。
    制品发展缓慢的另一个原因是制品开发的力度远没有金刚石单晶的开发力度大，资金投入的也少，信息交流也不够。

    3.无序竞争，市场混乱
    近两三年行业新增6×12MN以上的大压机总台数在800台以上，引起中低档金刚石产量过剩、价格严重滑坡，在连续几年下滑的基础上，今年又比去年下降20％，引起恶性竞争，多年来现款现货的交易方式被打破，赊销之风又露端倪。金刚石通用制品如锯片、砂轮、电镀工具等价格也是逐年下降，竞争亦非常激烈。

    4.技术力量弱、技术开发条件差
    由于研究开发经费少，发展前景好的创新型中长期研究项目难以开展，科研人员流失严重，行业科技力量愈现薄弱，创新减少。
   
    入世后的影响

    我国人造金刚石工业是进入市场部分较早的新兴产业，以中低档金刚石争得了国际市场较大份额，以出口量占总产量的40％计，年出口量近4亿克拉，不仅是人造金刚石生产大国，也是出口大国。但人造金刚石制品出口较少。专家预测，加入WTO对人造金刚石行业总的来说利多弊少，其主要影响如下：

    有利于行业的结构调整和产业升级，有利于充分利用外资、国外先进技术和管理经验及市场资源，从而推动行业技术进步；有利于打破一些国家和地区的贸易壁垒及地区保护，改变依赖转口贸易的局面，利于直接贸易，利于出口市场进一步扩大；有利于促进产品质量标准与国际接轨。

    同时国外高档金刚石及各种精密高效的金刚石工具制品会大量涌入，对国内的市场产生冲击，一段时间内会对行业特别是制品企业产生不良影响。

    国内金刚石及制品正在开发或尚未开发的应用领域，可能出现被国外产品垄断的局面。

    发展趋势

    展望21世纪，我国人造金刚石行业将会出现如下发展趋势。

    人造金刚石单晶的生产将进一步朝着规模化、集约化发展，缺乏资金和技术支撑、没有特色的小企业生存将更加困难；金刚石行业属于高技术行业，从业人员的知识水平会有较大提高，更多的高智人才会加入本行业；利用6×12MN以上大压机生产高品级金刚石的工艺将在数年内得以完善，六面顶压机生产高品级金刚石的研发步伐将进一步加快，高品级金刚石的生产比例将大幅度提高。

    两面顶技术将会大大发展，国产两面顶压机将逐步实现大型化，引进两面顶压机将全部投入商业运行，年轮式模具将大幅度提高国产化率并逐步实现国产化。

    合成商品级金刚石用粉末触媒、粉末石墨及叶腊石等原辅材料的研究将出现重在进展。

    金刚石行业标准将在21世纪初叶与国际接轨，金刚石的分选检测技术将会大幅度提高并日趋完善。

    金刚石各种制品将向高品级发展，以满足日益提高的石材、玻璃、陶瓷、机械等高精度加工的需求。

    金刚石单晶和制品的出口渠道将进一步拓宽，国际市场份额会越业越大。

    总之，中国金刚石工业从无到有，从小到大，已成为世人瞩目的行业，为中国的经济建设作出了积极贡献。21世纪初期是金刚石工业由大转强的黄金时期，我们有理由相信中国金刚石工业有能力赶上世界先进水平，实现金刚石强国梦！