眾所周知：碳在特定的高溫、超高壓條件下可以晶變成金剛石。這個特定區(qū)域稱為晶變相區(qū)（溫度1800---2300⁰C，壓力20萬---30萬個大氣壓）

　　當負氧平衡炸藥在高壓密閉容器中爆轟的瞬間（約1微秒），組成炸藥的C、H、O、N中的碳分子一部分被炸藥自身的氧氧化，未被氧化的富余游離碳在晶變區(qū)的高溫、超高壓下就合成為納米金剛石。在此環(huán)境中，碳元素呈液滴狀，晶變?yōu)轭惽蛐巍?/p>

　　納米金剛石的轉(zhuǎn)化率、表面性質(zhì)與炸藥成分、配比、藥柱大小形狀、反應釜形狀尺寸及與藥柱尺寸的配比、介質(zhì)成分濃度壓力均有關(guān)系。

　　炸藥爆轟法合成納米金剛石的工藝流程（框圖）

　　高能炸藥配方選擇-----澆注主藥柱-----壓制起爆藥柱----組裝藥柱-----吊入爆轟釜----密封隔絕空氣----起爆-----得到爆轟粉------化學提純------得到納米金剛石黑粉、灰粉、精粉。

　?。ㄈ┘{米材料應用的世界性難題

　　納米材料與技術(shù)是在20世紀80年代末才逐步發(fā)展起來的前沿性、交叉性新興學科，

　　90年代初，我國開始啟動納米技術(shù)開發(fā)。目前，已有300多家科研生產(chǎn)單位從事納米攻關(guān)，在納米材料制備、工業(yè)化生產(chǎn)、應用開發(fā)和測試方法手段等方面取得了驕人的業(yè)績，與世界發(fā)達國家處于同一水平線上。

　　目前，市場上提供的納米材料主要有：納米金屬（如納米金、銀、銅、鋅）、納米氧化物（如納米氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅）、納米鹽類（如納米碳酸鈣、蒙托土）、納米碳材料（如碳納米管、納米金剛石、納米石墨、富勒烯碳球）等。

　　與方興未艾的納米材料發(fā)展相比，納米應用技術(shù)與應用產(chǎn)品的開發(fā)卻相形見拙，只見到所謂的納米領(lǐng)帶、納米鞋墊、納米服裝、納米杯子、納米洗衣機、納米冰箱（其實是洗衣機冰箱刷涂上納米涂料）和納米在橡膠塑料中的添加等。原因究竟是什么？

　　主要原因有：

　　一是有的納米材料制備技術(shù)尚不過關(guān)；或成本過高而不便推廣；或?qū)嶒炇壹夹g(shù)工業(yè)化不成熟；或粒度范圍過寬而無法應用；或生產(chǎn)的不是納米尺寸的材料，而是微米亞微米級材料，不具備納米特性。

　　二是尚未攻克納米粉體分散這一最大技術(shù)難關(guān)。

　　所有的納米粉體材料，由于顆粒極小，表面原子比例很大，表面能很高，由于降低表面能、實現(xiàn)穩(wěn)定是物質(zhì)的本能，所以納米粉體都具有強烈的自團聚傾向，凡是真正的納米粉體都是微米級的“糯米團”，在使用前必須解開團聚，而解開團聚后的納米級顆粒，又具有高表面能，又不穩(wěn)定，又會形成二次、三次團聚。必須在解開團聚的同時，對納米顆粒表面進行改性，使顆粒之間形成靜電阻力或（和）位阻，才有可能實現(xiàn)納米顆?；蚣{米團簇在介質(zhì)中的穩(wěn)定分散，才能發(fā)揮納米材料的作用。這是納米應用的最大“門檻”。不解決或解決不好這一難題，納米材料的應用就始終是一句空話。

　　目前，國際解團聚、分散、穩(wěn)定懸浮時間的先進水平是幾十小時、上百小時。我們已經(jīng)達到數(shù)千小時，遠遠走在世界的前列。

　　三是假納米的沖擊，攪亂了市場。

　　消費者不是納米專業(yè)工作者，納米材料需要昂貴的測試儀器鑒別，國內(nèi)外納米產(chǎn)品的標準尚在制定中，這都為“假納米”提供了可乘之機。

　　納米材料明明是固體，有形狀、大小、硬度、表面------，可市場上卻出現(xiàn)了“納米水”、“納米液體”。水就是分子水，比納米還小，為什么叫“納米水”？這是“水變油式的新理論”。

　　有些“納米服裝”未添加任何納米材料，謊稱“纖維是納米級的”。比頭發(fā)絲細上萬倍、肉眼看不到的纖維是誰家制造的？這只能是欺騙消費者。

　　有些國外品牌潤滑油添加劑明明是液體的有機物衍生物，遇摩擦高溫就分解失效，又不耐極壓，卻要故弄玄虛說成是“納米碳氫分子”，玩納米概念，愚弄中國消費者。

　　其實，納米技術(shù)是嚴謹?shù)母咝陆徊婕夹g(shù)，人類剛剛邁進門檻，就顯現(xiàn)出它強大的生命力。只有不畏艱險、埋頭苦干、創(chuàng)新求實、勇于實踐的人才能領(lǐng)略它的無限風光。多一些實干家，少一些概念投機家，我們就一定會始終走在世界納米技術(shù)的前列。

　　（四）用途廣泛的納米金剛石復合鍍

　　背景：

　　各種機械設備與儀器儀表，在使用過程中或因受到氣、水及某些化學介質(zhì)的腐蝕，或因相互之間的相對運動而產(chǎn)生磨損，或因溫度過高而發(fā)生氧化，或因接觸高溫金屬熔體或其他熔體而被侵蝕。這些因素都會使機件表面發(fā)生破壞或失效。據(jù)資料報道，各種機電產(chǎn)品的過早失效破壞中約有70%是由腐蝕和磨損造成的。這給國民經(jīng)濟造成的損失無疑是巨大的。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年因此造成的直接損失達1500億美圓，我國約為1500億人民幣。

　　隨著現(xiàn)代化工業(yè)的迅速發(fā)展，對機械工業(yè)產(chǎn)品提出了更高的要求，要求產(chǎn)品能在高參數(shù)（如高溫、高壓、高速）、高度自動化和惡劣的工況條件下長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，這就必然對機件表面的耐磨、耐蝕等性能的要求日益苛刻。若選用貴重金屬或合金制造整體設備及零件，有時也可滿足表面性能要求，但從經(jīng)濟上看往往是不合算的。而且，在許多情況下，也無法找到一種能夠同時滿足整體和表面不同要求的材料。因此研究和發(fā)展機械產(chǎn)品的表面保護和表面強化技術(shù)，對于提高零部件的使用壽命和可靠性，改善機械設備的性能、質(zhì)量，增強產(chǎn)品的競爭能力，推動高新技術(shù)的發(fā)展，以及節(jié)約材料、節(jié)約能源等都具有重要的意義。

　　復合鍍（復合電鍍或復合化學鍍）是國內(nèi)外近二三十年剛剛興起的最新表面處理技術(shù)。，并在工程上迅速獲得了廣泛應用，它與傳統(tǒng)鍍相比，具有較高的硬度、抗氧化性以及較好的耐蝕性，國家計委已批準將多功能復合鍍材料新技術(shù)列為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項目，正在實施，并成功應用于冶金、石化、磷化工、汽車的缸套、活塞與活塞環(huán)、紡織機械、礦山機械、卷煙機械等行業(yè)。

　　所謂復合鍍，就是在傳統(tǒng)鍍液中，根據(jù)材料表面要求，選擇添加一種或多種固體微粒，在金屬沉積的過程中，固體微粒夾雜在鍍層中，發(fā)揮協(xié)同效應，形成全新的性能優(yōu)異的復合材料表面。目前，世界上復合鍍大都使用亞毫米級的金剛石、sic、wc、mos2、BN、石墨和聚四氟乙烯等。但由于顆粒大、用量大、難懸浮、成本高、表面性能提高小。

　　納米金剛石硬度高、耐腐蝕、耐高溫、耐磨損都是其他材料無法比擬的，加之顆粒小，懸浮好，彌散強化效果突出，可以有效改變鍍層裂紋擴展方向，用量極少（鍍覆面積1㎡、鍍厚1微米，僅需消耗納米金剛石0.2克），可大大提高鍍層的硬度、耐磨、耐蝕、耐溫性能，是十分理想的復合鍍材料。現(xiàn)有廠家無須增加設備、改變工藝，就可使產(chǎn)品更新?lián)Q代，性價比極高。

　　世界上每年金屬腐蝕損耗極大，金屬電鍍化學鍍是解決的途徑之一。我國電解電鍍業(yè)廠家達15000 多家，有5000 多條生產(chǎn)線，年電鍍化學鍍2.5 — 3 億㎡。但技術(shù)雷同，水平較低，耐腐蝕程度和與基板的結(jié)合強度差，屬于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。近年來，開始使用國外的添加劑，效果明顯，但價格昂貴。我們的納米金剛石復合鍍液添加劑與基板的親合力極強，耐腐蝕能力優(yōu)于國外產(chǎn)品，現(xiàn)已開始出口。

　　要想把納米金剛石應用于復合電鍍化學鍍，同樣必須首先解決它在鍍液中的解團聚、分散、懸浮難題。我們采用物理解聚、化學包覆的方法，使納米金剛石穩(wěn)定懸浮在水溶液中，顆粒度僅20-60納米，可穩(wěn)定懸浮上千小時（國外產(chǎn)品僅可懸浮幾小時至幾十小時）

　　目前，公司已在廣州某某軸瓦廠進行工業(yè)化試驗，效果十分可喜。公司還開發(fā)出納米金剛石-鉻復合鍍工藝，推出了我公司的第二個系列產(chǎn)品----納米金剛石復合電鍍液添加劑。

　　納米金剛石復合鍍工藝的特點是：

　　A、保持原有電鍍工藝，無須增加設備投資；

　　B、鍍層厚度可減少50%以上；

　　C、電鍍液使用量、污染、治污費用大大降低；

　　D、每平米鍍層表面、鍍厚1微米，僅消耗納米金剛石0.2克；

　　E、生產(chǎn)總成本不升反降；

　　F、鍍層表面綜合性能大大改善。

　　【參考工藝】

　　電接觸材料復合電鍍

　　電接觸材料復合鍍膜要求它有良好的導電性、導熱性、耐磨性和抗電蝕性能。在電子工業(yè)中廣泛使用鍍金或鍍銀作為電接觸材料，就是因為它們有良好的導電、導熱性和較強的耐蝕性能。不足的是金和銀的硬度和熔點較低和耐電蝕能力較差，這些都影響其使用壽命。納米金剛石復合鍍金銀可以較好解決上述難題。

復合電鍍金---納米金剛石參考工藝：

　　復合電鍍銀---納米金剛石參考工藝                               

　　電鍍鉻基耐磨復合鍍膜參考工藝

　　復合化學鍍Ni—P—納米金剛石參考工藝