河南撐起中國硬核產業(yè)

跟鉛筆芯相似的碳粉能“種”出鉆石，你相信嗎？如今，在全球人工培育的鉆石里，有將近一半產自中國，其中的80%又產自中原大地。本質上沒區(qū)別，外形上一樣閃耀，價格卻只有天然鉆石的三分之一。“鉆石自由”背后，是河南龐大、完善的超硬材料基礎。

全球40%的鉆石產量來自河南

說起鉆石，我們首先想到的肯定是那句“鉆石恒久遠，一顆永流傳”的廣告語。曾經，鉆石以稀缺而倍顯珍貴，現如今這個“高大上”的全球大生意中，河南所生產的鉆石已經占全球鉆石產量的40%，占中國鉆石產量的80%。黃河旋風超硬材料事業(yè)部合成五廠辦公室主任梁輝表示：“培育鉆石的原材料生產于六面頂壓機，它生產的條件需要達到6萬個 大氣壓強，溫度保持在1300℃~1500℃，其中1萬個大氣壓強就相當于一頭非洲野象坐在一個人的手指頭上�！秉S河旋風的廠房內，500臺缸徑750的六面頂壓機平穩(wěn)運行。在電腦的操控下，柔軟的石墨，在 高溫中被“千錘百煉”，“脫胎換骨”，變成了世界上硬度*高的鉆石。黃河旋風鉆石事業(yè)部馬躍告訴記者：“培育鉆石是通過科技手段模擬天然鉆石在自然界中的生長環(huán)境，在實驗室中人工培育而來，培育鉆石毛坯經過打磨之后，它就會變成閃閃發(fā)亮的鉆石。在物理化學光學等特征上，實驗室培育鉆石和天然鉆石是一模一樣的�！�

從受制于人到輸出全球

河南鉆石的傳奇故事要從上世紀60年代說起。鉆石的原石，也就是金剛石，人送外號“材料之王”。作為自然界已知的*硬材料，它在機械加工、石料加工、石材加工、地質勘探、石油鉆探等工業(yè)領域都必不可少。黃河旋風董事長龐文龍表示：“我國超硬材料產業(yè)經過60年的艱苦奮斗，現已成為世界超硬材料生產大國，其人造金剛石的產量位居全球*，已經具有全球*完整的產業(yè)鏈，其相關的制品是在國防軍工、 航空航天、芯片產業(yè)、汽車制造等重要領域，實現精密、超精密加工的關鍵必備工具�！苯饎偸�行業(yè)有句話：“世界金剛石看中國，中國金剛石看河南。但上世紀50年代，人造金剛石的生產技術還被國外壟斷，當時鄭州三磨所被委以重任。三磨所退休研究員孫少華透露：“新中國成立后，我們國家的金剛石是受制于國外的，我們的精細加工是做不到的，從立項到1963年，我們生產研制出來我們國家*顆人造金剛石，從此我們走向了不斷發(fā)展壯大的道路�！睆氖苤朴谌�，到輸出全球，河南作為我國超硬材料及制品產業(yè)的發(fā)源地，加強支持引導，優(yōu)化產業(yè)體系，發(fā)布了《河南省加快材料產業(yè)優(yōu)勢再造換道領跑行動計劃(2022~2025年)》，要建成具有世界影響力的萬億級新型材料產業(yè)集群，推動超硬材料產業(yè)由大變強，高精尖發(fā)展。中國機床工具工業(yè)協(xié) 會超硬材料分會秘書長孫兆達表示：“到2025年，超硬材料行業(yè)將依托于全國重點實驗室、工程技術中心以超硬材料重要的供應基地和地位更加穩(wěn)固。”

從G到D 讓金剛石“純凈無色”

河南以金剛石為代表的超硬材料優(yōu)勢明顯，不僅要通過人工培育，不斷把金剛石產業(yè)“做大”，更要把它的“品質”做到*好。為此，2022年鄭州 大學金剛石實驗室和四方達超硬材料公司，通過“揭榜掛帥”方式，共同開展專題科研攻關。在四方達超硬材料公司的實驗室里，雙方的科研人員正在對用微波等離子化學氣相沉積法培育的*新一批人造金剛石進行檢測分析。鄭州大學金剛石光電材料與器件實驗室博士林超男表示：“顏色、凈度、克重，然后還有切工，這4個方面方向就是鉆石的4c，它的級別越高，這個鉆石的價值就越高。我們1.5克拉以上的是可以穩(wěn)定產出的，切磨出來的鉆石的顏色已經接近無色D色�！�

據了解，國際標準的鉆石顏色分級體系中，將顏色按英文字母 D-Z 劃分了 23 個等級，從 D、E、F、G、H 到 Z 顏色依次遞減。D級為*高等級，純凈無色，堪稱*。河南四方達超硬材料股份有限公司實驗室項目負責人張春林表示：“我們實驗室之前做出來的成品顏色都是 G、H級別的，但是經過近兩年上百次的實驗，不斷調整實驗參數，*終達到了**別 D 色。產品顏色每升一級，對于普通人來說看起來差別不大，但是對于我們來說都是一個質的飛躍�！睘榱藢崿F這種質的飛躍，通過“揭榜掛帥”，科研和生產單位直接在廠區(qū)內共建實驗室，從技術研究到輸出量產，不僅實現空間上的無縫連接，更是產業(yè)的補鏈、延鏈。

■記者手記 河南拿捏著全球超硬材料的命脈

以為代表的超硬材料，被譽為“*硬*鋒利的工業(yè)牙齒”，也是公認的“*半導體”。超硬材料產業(yè)是河南*具特色的產業(yè)，與這個行業(yè)關聯的研究所、高校、出口機構、設計院以及龍頭型企業(yè)大都聚集在河南，也正因此，河南形成了全球*完整的超硬材料產業(yè)鏈，并逐步占據了世界*優(yōu)勢地位，可以說河南拿捏著全球超硬材料的命脈。從空間站宇航員的防輻射面罩，到南水北調工程巨型盾構機的鉆頭，河南制造的人造金剛石作為*鋒利的“工業(yè)牙齒”，攬下了一個又一個的“瓷器活”，為國防軍工、航空航天、半導體芯片等國家重大關鍵領域拓展應用，突破技術瓶頸提供了“精良利器”。采訪中，記者看到了我國超硬材料行業(yè)從0到1，直到站上了全球頂端。隨著不斷創(chuàng)新，一顆人造金剛石撐起了中國的“硬核”產業(yè)。

■超硬材料產業(yè)鏈如何“鍛長板”“補短板”

大象新聞首席評論員夏繼鋒：鉆石恒久遠，一顆永流傳。在情人眼里，鉆石是愛情的象征，而在科研人員的眼里，鉆石是碳原子的組合體，是金剛石、是自然界*硬的礦物質。數據顯示，中國金剛石單晶產量占到全球的95%，其中八成又屬于河南造。所以我們常說世界超硬材料、中國超硬材料看河南。今天，我們請到了超硬材料模具國家重點實驗室主任劉明耀先生。河南的超硬材料產業(yè)很強，在產業(yè)鏈上還存在哪些不足？我們如何“鍛長板”“補短板”呢？來聽聽劉主任的看法。

超硬材料磨具國家重點實驗室主任劉明耀：目前無論是國內還是國外，金剛石的開發(fā)與應用，主要還是加工工具來使用，而金剛石在光、聲、電、熱等方面具有的獨特優(yōu)異性能，還遠遠沒有得到充分的開發(fā)。金剛石功能化材料的開發(fā)與運用，是我們河南超硬材料產業(yè)鏈高質量持續(xù)發(fā)展需要強力打造的重點。目前河南省的超硬材料產業(yè)鏈在產業(yè)結構方面還存在一些不足，比如說在超硬材料的 制品方面、鉆具和切具方面，還存在著規(guī)�；�不足的問題。

大象新聞首席評論員夏繼鋒：現在河南把超硬材料的產業(yè)鏈作為全省重點產業(yè)鏈進行培育，對此您有哪些建議和想法？

超硬材料磨具國家重點實驗室主任劉明耀：首先要做好頂層設計，制定好產業(yè)鏈發(fā)展規(guī)劃。其次要加強機制創(chuàng)新，促進產、學、研、用協(xié)同聯動，加強前沿基礎關鍵核心技術的研發(fā)。要加強省內外、國內外的技術合作與交流，尤其是與產業(yè)鏈下游的合作。加大人才隊伍的建設，尤其是領軍人才隊伍的建設力度。為產業(yè)鏈下游企業(yè)提供完整的解決方案服務，為高質量發(fā)展提供技術支撐。

大象新聞首席評論員夏繼鋒：如果把超硬材料比作一顆鉆石，那么我們期待河南牌的鉆石不僅僅在產量和品質上位居全球的頂端，更在這顆鉆石背后的上下游形成堅不可摧的超硬鏈條。