人造大单晶金刚石的合成技术进展及主要应用

随着宝石级金刚石合成技术的不断进步,最好的人造金刚石其品级已经超过了天然金刚石。文章简单介绍了大单晶金刚石高温高压合成技术和CVD合成技术近年来的进展,大单晶金刚石的主要应用以及市场前景。     

SCB金刚石磨料图像分析

文章利用DiaInspect．OSM超硬磨料图像自动分析系统,对SCB型号的人造金刚石产品进行图像分析,结合数码照相体视显微镜进行形貌观测,并探讨了金刚石磨料颗粒的图像分析结果与金刚石品级之间的关系。实验结果表明：随着SCB金刚石产品品级的提高,产品的形貌趋于规则,图像分析的一系列参数均有所提高。     

我国人造金刚石发展的几个历史镜头

2008年是郑州磨料磨具磨削研究所建所50周年，也恰逢我国第一颗人造金刚石诞生45周年。在这个双喜临门的日子，作为我国磨料磨具行业的一名老兵和我国人造金刚石发展历史的见证人之一，愿重温几个历史镜头，以资共享。     

人造金刚石行业的未来10年

概述了人造金刚石行业的发展现状,提出了"钻石时代"下单晶制造的八项技术,展望了未来十年金刚石的四种主要应用,预言随着金刚石制造成本的进一步降低,人类将进入"钻石时代"。     

单晶金刚石工具

介绍了单晶金刚石工具在工业加工中的应用。对天然金刚石、人造金刚石单晶及人造金刚石聚晶的性质、特点以及在现代精密加工中的应用作了比较。重点对De Beers公司的MONOCRYSTAL系列人造单晶金刚石坯件的使用特点作了综述。     

我国第一颗人造金刚石的诞生

1963年12月6日我国第一颗人造金刚石的诞生,是第一机械工业部通用机械研究所、磨料磨具磨削研究所和地质部地质科学研究院联合攻关所取得的一项重大科技成果。文章从对人类探索金刚石晶体生成奥秘的历史,到我国人造金刚石研究课题的下达与任务的分工,及其研究成果由试验室走向工业生产的全过程做了阐述。指出我国第一颗人造金刚石的研究成功是集体智慧的结晶,是社会主义大协作的体现,这个铁定的史实不是谁想改变就能改变的。     

我国超硬材料六面顶液压机在国内外的应用现状及优势

六面顶液压机是我国超硬材料领域广泛应用的主要设备。近年来，压机大型化步伐加快，其设计制造工艺水平不断提高，在人造金刚石单晶，立方氮化硼及复合片的合成中显示出独特的优势。在超高压设备领域内，引起国际国内同行的关注，还批量出口。     

钻进钢筋混凝土金刚石钻头的试验研究

通过对钢筋混凝土钻进过程中人造金刚石孕镶钻头磨损机理的分析，提出了二级磨料的概念，在钻头中同时放入一级磨料——高强度、粗颗粒金刚石和二级磨料——低强度、细颗粒金刚石，使金刚石钻头寿命得到了提高，同时，提出了各参数之间的关系。     

人造金刚石晶体的生长速率

文章讨论了影响人造金刚石生长速率的因素,指出生长速率低是生产大颗粒人造金刚石单晶的瓶颈。作者预测：在保证金刚石晶体质量的同时,提高其生长速率的可能性是存在的。     

高品级金刚石合成技术获国家科学技术二等奖

新春伊始，传来捷报。中共中央国务院于2012年2月14日上午在北京人民大会堂隆重举行国家科学技术奖励大会，由郑州华晶金刚石股份有限公司、中原工学院、郑州磨料磨具磨削研究所联合申报的“触媒法合成高品级金刚石关键设备与成套工艺技术开发”项目喜获2011年度国家科技进步二等奖。代表单位和项目组接受颁奖，受到胡锦涛、温家宝、李长春、李克强等党和国家领导人的接见并合影留念。     

聚晶金刚石及其在木工刀具上的应用

一、简介本世纪五十年代,美国通用电气公司Tracy Hall首先完成了人造金刚石的制造及其压机。发现了人造金刚石能制成很好的砂轮用来刃磨镶焊的硬质合金。这一应用导致了人造金刚石其它用途的研究,如用以磨玻璃、锯石头或混凝土的人造金刚石高级磨粒。     

人造金刚石市场需求大增前景广阔

根据行业协会统计数据,2001年至2009年国内人造金刚石产销量由16亿克拉增长到54亿克拉,年均复合增长率16．4％左右。未来几年我国人造金刚石的市场需求量仍可以保持在年均复合增长15％以上,预计2012年国内市场需求量可以达到60亿克拉。而随着国内人造金刚石行业的技术进步和产品质量的提高,我国人造金刚石产品逐渐被国际客户认可,根据行业协会统计数据,     

金刚石品级与分布密度对磨盘使用性能的影响

以600目金刚石微粉磨盘为对象，通过磨削加工水晶的试验，研究了金刚石品级、分布密度对磨盘使用性能和质量稳定性的影响。     

复合片外圆磨削用陶瓷结合剂金刚石砂轮的研制及应用

研究了复合片外圆磨削用陶瓷结合剂金刚石砂轮的制备工艺及其应用,确定了合适的工艺参数。结果表明：自制Li-Al-B-Si-O系低温陶瓷结合剂含量在22%~26%时,砂轮的综合性能达到最佳;砂轮中磨料浓度越高,使用效果越好,随砂轮中磨料浓度的增加,砂轮的性价比逐渐提高,当浓度达到210%时,砂轮的寿命达到最高;陶瓷砂轮比树脂砂轮的寿命提高2~3倍,且单件复合片的磨削效率提高约30%;所研制的低温陶瓷金刚石砂轮综合性能达到国内领先水平,并具有较高的性价比。     

国际工业金刚石行业中的近期研究工作

元素6公司的成就充分说明,研究工作对工业金刚石行业的发展至关重要。文章介绍了元素6公司、爱尔兰Limerick大学、波兰AGH科学技术大学和Kielce工业技术大学在工业金刚石方面所进行的近期研究工作。内容涉及金刚石品质鉴定的研究、金刚石粒在胎体中的包持力的研究、CVD金刚石在高端技术的应用研究、低品级人造金刚石在时尚日用品中的开发利用以及人造金刚石的进一步研究方向。     

河南第一条纳米金刚石生产线的建立

河南是中国静态高压高温一触媒法生产单晶金刚石的第一大省。河南联合磨料磨具有限公司在外聘技术专家的帮助参与下,用常规的爆炸法（或爆轰产物法）制备出了纳米多晶（或单晶）金刚石,填补了河南省没有纳米金刚石生产的空白。纳米多晶金刚石的产业化已由中科院力学研究所于1993年实现。为使业内人士对纳米金刚石及其下游产品的发展历史真相有所了解,文章特将国内纳米金刚石生产线的建立和纳米多晶金刚石研发简史,纳米金刚石抛光液和抛光膜的研制与应用现状做一简要的阐述。     

超高速点磨削砂轮的设计与磨损仿真

文章详细阐述了超高速点磨削中砂轮的应用状况,介绍了超高速点磨削砂轮的应用范围,通过这种新型砂轮的基体和cBN磨料层的设计,介绍了砂轮基体和磨料层的设计原则,介绍了cBN磨料层中粗磨区和精磨区中的磨料对于去除材料的磨削效率的作用,引入了这种新型砂轮中的粗磨削区倾角的概念,推导出粗磨削区倾角的大小在超高速点磨削中对于磨削参数的影响趋势,并且设计了适用于本实验的粗磨削倾角的大小,制造了适用于超高速点磨削实验的砂轮,介绍了由于粗磨削倾角的存在对磨削时切屑的流动状态及倾角对于磨削效率的影响,利用超景深显微镜观测砂轮磨料层的微观结构,分析表面的气孔率和cBN磨料的分布状态,通过磨粒的分布预测加工后的表面形貌,仿真出新型砂轮的磨损趋势,得出了有关超硬磨粒层制造和磨损的相关结论,砂轮的制造与设计直接关系超高速点磨削的广泛推广,为实现超高速点磨削的高效率和高精度的加工提供必要的设备支持,为其理论研究提供可供参考的依据。     

陶瓷结合剂金刚石砂轮磨料的选择

利用扫描电镜和综合热分析仪对RVD类金刚石磨料中的破碎料、原生料和镀Ti料进行了表征和研究,试验结果表明：原生料晶体形状不规则,表面缺陷多,抗氧化性能低于其他两种原料,但与陶瓷结合剂的结合强度较高,制备的金刚石砂轮片的耐磨性最好。     

国内外金刚石技术比较

我国在金刚石的合成技术装备、高品级金刚石单晶合成技术与工艺、高质量金刚石制品、金刚石膜、纳米金刚石、金刚石的分选与检测等方面都存在着不足,同时也存在着巨大的专利发展空间。目前,国外已普遍采用两面顶压机来合成金刚石,在两面顶压机设备和工艺方面拥有许多专利,其高品级金刚石的市场占有率也较高。而我国在这方面还处于发展阶段,在工艺技术方面也存在着一些不足,与发达国家之间存在着一定的差距。在高品级金刚石的生产方面,我国取得了较大的进展,部分产品已接近或达到国外同类产品水平,但生产的品种数量还相当有限。在金刚石制品…     

美国的人造金刚石行业

通过对世界上第一批次人造金刚石的诞生、美国人造金刚石的产量、人造金刚石在工业上的用途以及美国的聚晶金刚石与宝石级人造金刚石的介绍,阐述美国人造金刚石行业的发展状况。