【中國(guó)超硬材料網(wǎng)訊】11月13日，2015第十九屆中國(guó)超硬材料技術(shù)發(fā)展論壇在鄭州會(huì)展中心大河廳隆重舉行，本屆論壇由中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)超硬材料分會(huì)聯(lián)合國(guó)家超硬材料及制品工程技術(shù)研究中心及超硬材料磨具國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等多家行業(yè)機(jī)構(gòu)共同主辦。        上午10時(shí)30分，中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)超硬材料分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)趙博宣布2015第十九屆中國(guó)超硬材料技術(shù)發(fā)展論壇正式開(kāi)始。

       研討會(huì)上，教授級(jí)高級(jí)工程師，中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)超硬材料分會(huì)高級(jí)顧問(wèn)，機(jī)械工業(yè)職業(yè)技能鑒定磨料磨具行業(yè)分中心主任，《金剛石與磨料磨具工程》雜志主編，超硬材料技術(shù)專家委員會(huì)副主任李志宏作了“2014年超硬材料行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行情況簡(jiǎn)析”的行業(yè)發(fā)展報(bào)告，這篇報(bào)告也成為研討會(huì)的第一講，由此正式拉開(kāi)了超硬材料技術(shù)論壇的序幕。
報(bào)告概要：
       本文以19個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表給出了2014年國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)部分?jǐn)?shù)據(jù)、行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要指標(biāo)、主要產(chǎn)品質(zhì)量、進(jìn)出口情況等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。說(shuō)明2014年GDP雖然達(dá)到了63.65萬(wàn)億元的歷史新高，增速7.4%，但是第四個(gè)下降年，增速放緩，國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)。超硬材料行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，利潤(rùn)率普遍下降，主要產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)中有升，85家企業(yè)的銷售收入119億元，微增1.5%；金剛石產(chǎn)量達(dá)到了168億克拉的歷史新高，增長(zhǎng)率11.3%。主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)名義增長(zhǎng)率低于GDP。一改長(zhǎng)期強(qiáng)勢(shì)發(fā)展勢(shì)頭，受到了前所未有的發(fā)展壓力。但進(jìn)出口市場(chǎng)比國(guó)家總的進(jìn)出口增長(zhǎng)較多，比2013年更為活躍，特別是出口增長(zhǎng)幅度較大，為行業(yè)發(fā)展提供了一定利好空間。
報(bào)告概要：
       介紹了日本金剛石工業(yè)協(xié)會(huì)的基本情況：該協(xié)會(huì)致力于日本金剛石行業(yè)的發(fā)展進(jìn)而促進(jìn)整個(gè)日本國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。介紹了協(xié)會(huì)會(huì)員資質(zhì)：金剛石、CBN制造商、銷售商；49家會(huì)員企業(yè)，2家贊助單位。同時(shí)也介紹了日本金剛石行業(yè)發(fā)展的相關(guān)法律法規(guī)，在國(guó)內(nèi)，主要是污染物排放和轉(zhuǎn)化（PRTR）法規(guī)；行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)和健康法規(guī)；水污染防治法規(guī)、空氣污染控制法規(guī)等。
報(bào)告概要：
       碳纖維增強(qiáng)塑料CFRP多年來(lái)已在航空航天和賽車等高端應(yīng)用廣泛使用。由于燃料經(jīng)濟(jì)的市場(chǎng)需求的變化和航空和商用汽車工業(yè)的減排需求，大家對(duì)CFRP的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越關(guān)注。高比強(qiáng)度和高比剛度結(jié)合較低的重量使其成為這些行業(yè)和其他行業(yè)中的很多應(yīng)用的立項(xiàng)材料。眾所周知，CFRP非常難加工，因?yàn)樗举|(zhì)上各向異性，纖維具有高度磨蝕性，會(huì)導(dǎo)致刀具的快速磨損。工件表面的缺陷對(duì)材料加工的影響非常大。本文詳細(xì)介紹了下一代聚晶金剛石的工具形勢(shì)，用于但不僅限于CFRP。它介紹了CFRP銑削和修整工藝，調(diào)查了行業(yè)內(nèi)目前的工具類型，詳細(xì)介紹了PCD工具材料可發(fā)揮重要作用的領(lǐng)域。
       中國(guó)早成為鋸鉆的生產(chǎn)大國(guó)，但仍陷于六面頂?shù)氖褂茫峁┰S多新觀念，如以四個(gè)頂錘壓合成分裂式壓缸，再以較尖頂錘從兩頭挺進(jìn)增加熱沖程使生長(zhǎng)棒長(zhǎng)度倍增。更以排列生長(zhǎng)使單位體積的鋸鉆數(shù)量加一翻。又大膽提出構(gòu)想，以恒溫法用大單晶接力生長(zhǎng)克拉級(jí)鉆石，包括前所未聞的藍(lán)核黃肉白殼的美麗寶石。
報(bào)告概要：
       地球上鉆石的總儲(chǔ)藏量現(xiàn)存約為25億克拉，其中1/5左右為寶石級(jí)，現(xiàn)在每年的開(kāi)采量約為1億克拉，所以再過(guò)幾十年后天然鉆石將開(kāi)采殆盡。高溫高壓HPHT法以及化學(xué)氣相沉積CVD法合成鉆石的生長(zhǎng)技術(shù)完善、鑒別技術(shù)的普及、市場(chǎng)通路逐漸成熟，將逐步遞補(bǔ)天然鉆石市場(chǎng)的空缺。中國(guó)共有七千臺(tái)六面頂壓機(jī)在使用中，經(jīng)過(guò)近二十年的改進(jìn)，六面頂壓機(jī)的生長(zhǎng)效果已超過(guò)歐美使用的壓帶法壓機(jī)、俄羅斯的分離球式（BARS）壓機(jī)及兩面凹?jí)簷C(jī)。現(xiàn)有生長(zhǎng)金剛石磨料的六面頂壓機(jī)只要稍做改進(jìn)就可以生長(zhǎng)寶石級(jí)無(wú)色鉆石原石，尺寸可由一毫米至十余毫米，磨出半分至十克拉的首飾用成品鉆石。俄羅斯圣彼得堡的新鉆石科技公司用從中國(guó)進(jìn)口的六面頂壓機(jī)生長(zhǎng)出的DEF的顏色，IF、VVS的凈度，1克拉至10克拉的重量。
報(bào)告概要：
       爆轟納米金剛石具有優(yōu)異力學(xué)特性、導(dǎo)熱率高和不穩(wěn)定性等，決定其特殊的化學(xué)、力、熱、光、電燈性質(zhì)而具備廣闊的應(yīng)用前景。熱力學(xué)不穩(wěn)定性決定其極易向其他碳形式轉(zhuǎn)化，經(jīng)過(guò)表面改性處理可實(shí)現(xiàn)納米金剛石結(jié)構(gòu)和表面狀態(tài)精確調(diào)控。采用高分辨率透射電鏡原位觀察爆轟納米金剛石顆粒向納米洋蔥狀富勒烯結(jié)構(gòu)的演變和合并生長(zhǎng)過(guò)程。利用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測(cè)試添加改性納米金剛石顆粒的潤(rùn)滑劑的減磨抗摩性能，使用掃描電鏡顯微鏡觀察劃痕磨損形貌。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，添加改性爆轟納米金剛石表面附著生長(zhǎng)石墨烯顆粒的潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂，其摩擦系數(shù)降低了30%-60%，磨損量為未添加前的2/3，表現(xiàn)出良好的減磨抗摩性能。
報(bào)告概要：
       介紹了金剛石帶鋸、內(nèi)外圓切割片、金剛石線鋸、滾圓砂輪、倒角砂輪、減薄砂輪、研磨拋光液、金剛石劃片刀、金剛石銑刀和PCBN刀具等超硬材料工具在太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電和LED等新能源行業(yè)中的應(yīng)用，重點(diǎn)闡述了單晶硅和多晶硅、LED藍(lán)寶石芯片和風(fēng)力發(fā)電葉片加工中所用的不同超硬材料工具的規(guī)格、型號(hào)、尺寸、所用金剛石粒度、結(jié)合劑、使用條件以及使用性能。
報(bào)告概要：
       本研究對(duì)比了UMCD、BDMCD、UFGD和兩類新型硼摻雜復(fù)合金剛石播磨主要的機(jī)械性能。研究結(jié)果表明：硼摻雜技術(shù)可有效改善金剛石薄膜的附著性能，因此BDM-UMCD和BDM-UFGCD薄膜均具有較好的附著性能。表層為UMCD薄膜的BDM-UMCD薄膜具有UMCD薄膜表面硬度極高的優(yōu)點(diǎn)，但是表面粗糙度較高，表面可拋光行差。此外，由于硬度極高的中間層UMCD對(duì)于表層硬度的補(bǔ)充作用，該復(fù)合薄膜還具有相比于單層UFGD薄膜而言較高的表面硬度。
報(bào)告概要：
       為了探究多晶立方氮化硼在高壓熔滲法燒結(jié)過(guò)程中的晶界鍵和機(jī)理，我們分別采用高壓熔滲法和混合法，在燒結(jié)壓力5.0-5.5GPa，溫度1300-1600℃，加熱時(shí)間10-15min條件下，對(duì)CBN的燒結(jié)行為進(jìn)行了對(duì)比研究，并對(duì)燒結(jié)后的樣品進(jìn)行了X射線衍射物相分析，掃描電鏡分析和硬度測(cè)試。
報(bào)告概要：
       在1100℃及0.1Pa真空條件下，退火處理爆轟納米金剛石，制得含有納米金剛石核心的圓蔥碳。向此圓蔥碳中加入不同量微米金剛石，在1200℃+5.5GPa+保溫15min條件下燒結(jié)制備了無(wú)添加劑聚晶金剛石。X射線衍射、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡、透射電鏡、硬度測(cè)量結(jié)果表明，PCD硬度隨微米金剛石加入量增加呈先增大后降低趨勢(shì)。加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%微米金剛石時(shí)，PCD硬度最大達(dá)44.67GPa。微米金剛石加入量不超過(guò)50%時(shí)，微米金剛石含量越高，微米金剛石和由圓蔥碳轉(zhuǎn)化的金剛石基體間結(jié)合的越好，不再出現(xiàn)微米金剛石剝落現(xiàn)象，圓蔥碳轉(zhuǎn)化的金剛石顆粒尺寸越大，越均勻，最大達(dá)到20nm。微米金剛石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%、40%、50%時(shí)比較合適。微米金剛石加入增強(qiáng)了樣品內(nèi)部傳壓，提高了圓蔥碳轉(zhuǎn)換率，提升了PCD性能。
報(bào)告概要：
       本文將六面頂壓機(jī)壓腔內(nèi)植入電路，采用原位電阻測(cè)量Bi,Tl,Ba在高溫下相變的方法，標(biāo)定了六面頂一級(jí)壓腔氧化鎂、葉臘石傳壓介質(zhì)內(nèi)不同位置的壓力（強(qiáng)），通過(guò)計(jì)算得到了氧化鎂、葉臘石傳壓介質(zhì)的壓力梯度，建立了兩種傳壓介質(zhì)沿對(duì)稱軸的壓力梯度與腔體壓力對(duì)應(yīng)關(guān)系。測(cè)量結(jié)果表明，兩種傳壓介質(zhì)的壓力梯度隨著壓力的升高而升高；在腔體壓力相同時(shí)，氧化鎂的壓力梯度約為葉臘石的兩倍。由此可知，為了得到性能均勻的大塊樣品盒精確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用葉臘石或氧化鎂作為傳壓介質(zhì)進(jìn)行高壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，需對(duì)實(shí)驗(yàn)組裝進(jìn)行準(zhǔn)靜水壓處理。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不僅適用于六面頂壓機(jī)，還可以對(duì)四面頂壓機(jī)和二級(jí)八面頂裝置提供參考。

注：
研討會(huì)發(fā)言人有代講人，和學(xué)術(shù)報(bào)告原作者及現(xiàn)場(chǎng)照片有一定出入；以中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)超硬材料分會(huì)主編的《第十九屆中國(guó)超硬材料技術(shù)發(fā)展論壇論文集》為最終標(biāo)準(zhǔn)。