據(jù)介紹,這個(gè)項(xiàng)目起始于上世紀(jì)90年代,當(dāng)時(shí)省科學(xué)院激光所開發(fā)的“等離子體切割機(jī)”在國內(nèi)比較有名氣。1993年北京科技大學(xué)有關(guān)人員親自到石家莊,希望能通過切割機(jī)的改造,作為“直流等離子體噴射化學(xué)氣相沉積的方法制備金剛石”的試驗(yàn)點(diǎn)。這成為CVD金剛石科研項(xiàng)目的開端。
憑著多年研制等離子體切割機(jī)的技術(shù)功底和一些簡單的國外文獻(xiàn)、圖片,省科學(xué)院激光所經(jīng)過近一年的努力,終于開發(fā)完成了第一臺(tái)直流等離子體噴射化學(xué)氣相沉積金剛石膜制備設(shè)備,并通過該設(shè)備制備出第一塊直徑為30mm的金剛石膜。不久,國家“金剛石膜制備關(guān)鍵設(shè)備”立項(xiàng)論證會(huì)在北京召開。本沒有被邀請(qǐng),被其他專家?guī)е?ldquo;蹭”進(jìn)會(huì)場的省科學(xué)院激光所李國華卻在會(huì)場站了起來,向論證會(huì)介紹了他們一年來的科研情況和所取得的成效。最后,說服了專家組,批準(zhǔn)河北省科學(xué)院激光所作為該“863”項(xiàng)目的預(yù)研單位參與投標(biāo)。
獲得“863”計(jì)劃的支持后,激光所用了半年的時(shí)間裝備成功,并可制備直徑為100mm的金剛石膜。這也使激光所成為世界第三家能獨(dú)立設(shè)計(jì)、制造同類設(shè)備的單位。承擔(dān)“863”計(jì)劃以來,金剛石項(xiàng)目先后從國家、省及科學(xué)院獲得400余萬元的資金支持。該項(xiàng)目及其相關(guān)課題還先后獲得了六個(gè)省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng),其中1997年度獲河北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
科研無坦途,產(chǎn)業(yè)更艱難。1999年,省科學(xué)院激光所利用該技術(shù)開發(fā)出了適用于電線電纜生產(chǎn)使用的金剛石拉絲膜。電線電纜是滄州河間市特色產(chǎn)業(yè),于是,激光所科研人員直接跑河間,找市場,并有了一定銷量。不料,臨近春節(jié)的時(shí)候,因產(chǎn)品質(zhì)量問題出現(xiàn)了大批的退貨??蛻舴磻?yīng):拔絲質(zhì)量差,表面不光滑。
屋漏偏逢連陰雨。2000年,科學(xué)院激光所轉(zhuǎn)制為企業(yè),起始參與金剛石項(xiàng)目的科研人員,到轉(zhuǎn)制后退休的退休、調(diào)離的調(diào)離幾乎有半數(shù)流失。產(chǎn)品不過硬,市場沒打開;人才流失了,項(xiàng)目步履艱辛。
轉(zhuǎn)制為企業(yè)后,產(chǎn)業(yè)化成了唯一的選擇;提高產(chǎn)品質(zhì)量,擴(kuò)大產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)鞘鬼?xiàng)目繼續(xù)發(fā)展的必由之路。又經(jīng)過3年時(shí)間,省科學(xué)院激光所通過承擔(dān)“化學(xué)氣相沉積金剛石厚膜(CVDD)的完整性研究”、“化學(xué)氣相沉積金剛石厚膜工藝研究”、“工具級(jí)CVD金剛石生產(chǎn)質(zhì)量控制技術(shù)研究”以及成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目等,在圍繞產(chǎn)業(yè)化要求方面展開了一系列的工藝研究。到2003年下半年時(shí)初見成效,拉絲膜芯應(yīng)用成功,效果明顯優(yōu)于高溫高壓等方法制備的金剛石。
隨著產(chǎn)品質(zhì)量的提升,憑著性價(jià)比的優(yōu)勢(shì),其生產(chǎn)的修整器坯料等開始銷售到歐洲市場,被一些試驗(yàn)室所接受,銷售量也在不斷擴(kuò)大。自2005年起,金剛石膜的銷售收入已基本能夠維持研究的正常運(yùn)轉(zhuǎn),2006年經(jīng)營收入不足200萬元,2008年躍至600多萬元。
從市場角度講,CVD金剛石研發(fā)周期長、市場空間小,不能算是好項(xiàng)目,但是,其產(chǎn)品在某些特殊領(lǐng)域具有關(guān)鍵作用,是高端裝備制造業(yè)不可或缺的材料。之后幾年,激光所在科研上持續(xù)發(fā)力,產(chǎn)品從最初的拉絲模芯發(fā)展到機(jī)械級(jí)的修整器坯料、標(biāo)準(zhǔn)刀具,熱學(xué)級(jí)的半導(dǎo)體散熱片、熒光靶探測(cè)器,光學(xué)級(jí)特殊用途的窗口材料,聲學(xué)用途的喇叭膜等等。金剛石膜片也由直徑65毫米,發(fā)展到100毫米,以至150毫米。
2012年,為了進(jìn)一步將CVD金剛石產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng),省科學(xué)院在平山縣西柏坡經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)投資成立河北平鉆人造金剛石有限公司,這也成為CVD金剛石項(xiàng)目的新的起點(diǎn)。公司項(xiàng)目《年產(chǎn)20萬克拉CVD金剛石項(xiàng)目》計(jì)劃總投資約1.2億元人民幣,項(xiàng)目共分三期完成,全部建成后公司CVD金剛石制膜設(shè)備將達(dá)到96臺(tái)套。自2013年9月部分設(shè)備開始進(jìn)行串并聯(lián)調(diào)試,2014年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值1000余萬元,最近三年每年以20%左右的速度穩(wěn)定增加,預(yù)計(jì)今年全年產(chǎn)值可超過1500萬元。