河北省激光研究所技術(shù)人員在CVD金剛石生產(chǎn)試驗室檢查操作系統(tǒng)
12月3日上午,河北省激光研究所又一批高質(zhì)量CVD(化學(xué)氣相沉積)金剛石刀具產(chǎn)品如期發(fā)貨美國,標(biāo)志著該所2017年美國市場的產(chǎn)品訂單全部完成。近年來,河北省激光研究所大力推進(jìn)CVD金剛石材料研究與開發(fā),產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)優(yōu)勢不斷凸顯,目前已成為世界范圍內(nèi)少數(shù)能生產(chǎn)高品級CVD金剛石的廠商之一,步入了產(chǎn)業(yè)化的快車道。
“現(xiàn)在著力開發(fā)直徑150毫米金剛石厚膜制備技術(shù)。實現(xiàn)150毫米直徑金剛石厚膜的沉積,可拓展應(yīng)用領(lǐng)域,提高生產(chǎn)效率?!?河北省激光研究所副所長王書生告訴《中國科學(xué)報》記者,截至目前河北省激光研究所金剛石相關(guān)項目共承擔(dān)了近20項國家、省部級科研項目,獲得省部級科技進(jìn)步獎7項。
河北省激光研究所隸屬于河北省科學(xué)院。1992年該所開始涉足于CVD金剛石的研究與開發(fā),1995年首次獲得國家“863”計劃項目支持,第二年年初通過驗收,驗收組認(rèn)為:“高功率直流等離子體噴射CVD設(shè)備的研制成功使河北省激光研究所成為繼美國的兩家公司之后第三家能獨立開發(fā)此種設(shè)備的單位,它不僅為金剛石膜的工具和熱沉應(yīng)用提供了備選的工業(yè)化制備技術(shù),而且為我國從事金剛石膜的光學(xué)應(yīng)用奠定了設(shè)備基礎(chǔ)?!?/p>
據(jù)悉,之后該項目又連續(xù)兩次獲得國家“863”計劃支持。
王書生介紹,DCArc-CVD技術(shù)在所有制備CVD金剛石方法中,沉積質(zhì)量高、生長速率最快,這使該所在產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)方面逐步確立了在國內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)地位。同時他們在全球率先推出透明的機械級CVD金剛石,以其極高的性價比引起歐美市場的廣泛關(guān)注,并很快取得了全球領(lǐng)先的市場份額。近年隨著該所金剛石制備技術(shù)的提高,金剛石膜面積增大,生產(chǎn)效率提升,性價比提高,促使跨國公司E6、美國公司SP3退出厚膜工具產(chǎn)品的市場。
“我們自行制備的金剛石膜材料于首次中標(biāo)上海光源工程(國家大科學(xué)工程)光源前端區(qū)X射線熒光靶探測器后,上海應(yīng)用物理所又提出了新的技術(shù)要求,經(jīng)過項目組努力,滿足了各項技術(shù)指標(biāo)要求,全部替代了國際跨國公司E6的產(chǎn)品?!焙颖笔】茖W(xué)院科技產(chǎn)業(yè)開發(fā)處副處長李洪波介紹,目前其CVD金剛石典型應(yīng)用及技術(shù)服務(wù)包括:一主要用于精密機械加工的工具級金剛石膜,如修整器坯料、耐磨器件、刀具坯料。其中出口國外的高性能的金剛石坯料用于制造高精密的修整滾輪,為全自動磨床各種復(fù)雜形狀的砂輪做精密修整。加工領(lǐng)域涉及航空航天、新能源中大型風(fēng)能發(fā)電裝置等。二用于散熱的熱學(xué)級金剛石膜,它是大功率發(fā)光二極管優(yōu)異的散熱材料,作為熒光靶成功使用于國家大型科學(xué)工程——上海光源,完全替代進(jìn)口產(chǎn)品。三作為光學(xué)窗口的光學(xué)級金剛石膜,主要應(yīng)用于高功率激光器窗口,高速飛行器窗口材料等。