鄭州三磨研究所推動超硬材料行業(yè)發(fā)展紀(jì)實

     超硬材料及制品是迄今為止人類發(fā)明的極端堅硬的材料及工具，層出不窮的各種新型材料只能用它們才可加工。它們對高新技術(shù)材料及各類制成品的發(fā)展提供著強(qiáng)力支撐，航天、航空、汽車、電子、船舶、家電、工具、軸承等眾多行業(yè)領(lǐng)域的高速、超高速、精密、超精密加工，新型難加工材料的加工，均離不開超硬材料及其制品。世界發(fā)達(dá)國家無不把超硬材料及制品的發(fā)展作為重點�？梢哉f，超硬材料及制品的研究與應(yīng)用代表著一個國家的科技發(fā)展水平。 

    1963年12月6日，中國*顆人造金剛石在華夏大地誕生，打破了西方國家對我國的嚴(yán)密封鎖。作為中國超硬材料工業(yè)從無到有的開端，永遠(yuǎn)載入我國的史冊。 

    中國超硬材料行業(yè)經(jīng)過幾代人的努力和46年的發(fā)展，從無到有，從小到大，從技術(shù)到規(guī)模均取得了長足進(jìn)步，超硬材料及各類制品基本滿足了國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域的發(fā)展要求，并且大量產(chǎn)品出口世界各地，為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。目前中國人造金剛石年產(chǎn)量已經(jīng)接近44億克拉，在數(shù)量上從2000年以后便一直獨占鰲頭，成為無可爭議的世界*。超硬材料各類制品隨著研發(fā)水平的不斷提高也得到了迅猛發(fā)展，各類新品層出不窮，質(zhì)量也實現(xiàn)了飛躍性提高，某些產(chǎn)品也已達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平。而這些輝煌成績的取得，人們自然不會忘記研制出我國*顆人造金剛石、*顆立方氮化硼、*顆人造金剛石聚晶、*顆立方氮化硼聚晶，并在不同時期研究開發(fā)出一系列填補(bǔ)國內(nèi)*的人造金剛石制品和立方氮化硼制品的鄭州磨料磨具磨削研究所（鄭州三磨研究所），并為其推動我國超硬材料行業(yè)的發(fā)展所做出的不懈努力而折服！ 

    一、為我國磨料磨具、超硬材料及制品從無到有建功立業(yè) 

    始建于1958年的鄭州三磨研究所，自建所伊始，就傾力于推動我國磨料磨具、超硬材料及制品工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展。上世紀(jì)六、七十年代，鄭州三磨研究所在極其困難的條件下，艱苦奮斗，群策群力，在普通磨料方面相繼研制出碳化硼、碳硅硼、微晶剛玉、單晶剛玉、鉻剛玉、燒結(jié)剛玉、立方碳化硅等數(shù)十種磨料新品種，填補(bǔ)了我國在普通磨料方面的*；在普通磨具方面先后研制出高速砂輪、重負(fù)荷砂輪、鏡面磨砂輪等，推廣了高速、高效、高精密磨具制造及磨削技術(shù)；編印出版了《磨具選擇與使用》、《磨料磨具產(chǎn)品及原材料化學(xué)分析方法》、《磨料磨具物理檢驗方法》、《磨料磨具化學(xué)分析》、《磨料磨具物理檢驗》及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等，有力地推動了我國磨料磨具工業(yè)和磨削技術(shù)的發(fā)展。 

    繼鄭州三磨研究所在1963年12月研制出*顆人造金剛石后，1965年4月，*機(jī)械工業(yè)部下達(dá)了國家科委“關(guān)于人造金剛石中間試驗計劃任務(wù)書”，要求人造金剛石達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)水平，由鄭州三磨研究所總負(fù)責(zé)。1966年7月3日在該所正式投入合成工藝中間試驗，當(dāng)年生產(chǎn)人造金剛石10000克拉。1966年10月，*機(jī)械工業(yè)部批準(zhǔn)在我國三線貴陽建設(shè)超硬材料專業(yè)廠——第六砂輪廠，該所為建廠提供了全套工藝技術(shù)，并負(fù)責(zé)全部工序、技術(shù)人員和工人的培訓(xùn)。該所在我國*家組織了人造金剛石的工業(yè)生產(chǎn)，與此同時，該所將人造金剛石的合成技術(shù)相繼迅速向國內(nèi)其他單位無償擴(kuò)散。1964年研制成功我國*片樹脂結(jié)合劑、金屬結(jié)合劑金剛石砂輪；1967年又研制成功我國*顆立方氮化硼（CBN），因立方氮化硼是對鐵族硬韌材料加工十分有效的超硬材料品種，與金剛石形成互補(bǔ)，故這是我國超硬材料科學(xué)研究的又一重大進(jìn)展；1975年研制成功我國*顆人造金剛石燒結(jié)體（PCD），極大地拓寬了超硬材料的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域。該所還首先開發(fā)成功金剛石微粉、金剛石研磨膏；石油、冶金、煤炭、地質(zhì)鉆頭，光學(xué)玻璃冷加工用精磨片、套料刀、超硬材料硬質(zhì)合金復(fù)合片、超硬材料制品專用設(shè)備儀器、陶瓷CBN、金剛石磨具、聚晶金剛石拉絲模、砂輪成型修整用的高精度復(fù)雜型面修整滾輪、超硬材料刀具等，并建立了超硬材料及制品的理化分析規(guī)程，制訂了大量有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。該所在超硬材料及制品領(lǐng)域內(nèi)的研究成果中，曾兩次獲得全國科學(xué)大會獎。 

    50多年來，鄭州三磨研究所承擔(dān)了大量國家、省（部）、市級科研項目，先后取得各類科研成果1270余項，獲得國家、�。ú浚┘壍母黝惪萍吉勴椊�150項。這些具有自主知識產(chǎn)權(quán)成果的取得與推廣應(yīng)用，鑄就了鄭州三磨研究所持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和創(chuàng)新能力，也促進(jìn)了我國磨料磨具、超硬材料及制品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步做出了重要貢獻(xiàn)。 

    二、做好行業(yè)基礎(chǔ)性工作、促進(jìn)超硬材料行業(yè)發(fā)展 

    超硬材料行業(yè)是在原國務(wù)院副總理李先念等黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人親自關(guān)懷和多個政府部門大力支持下建立和發(fā)展起來的。迄今，依托鄭州三磨研究所建立的行業(yè)機(jī)構(gòu)有：國家超硬材料及制品工程技術(shù)研究中心、國家磨料磨具質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、超硬材料及制品生產(chǎn)力促進(jìn)中心、機(jī)械工業(yè)精密超硬材料制品工程（技術(shù)）研究中心、機(jī)械工業(yè)超硬磨具工程實驗室、機(jī)械工業(yè)第四計量測試中心、精密超硬材料制品河南省工程實驗室、河南省超硬材料產(chǎn)業(yè)鏈公共服務(wù)平臺、鄭州超硬材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新公共平臺、全國磨料磨具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會、全國磨料磨具行業(yè)情報網(wǎng)、中國機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會超硬材料分會、《金剛石與磨料磨具工程》雜志社等十余家。這些機(jī)構(gòu)成立伊始，便充分發(fā)揮各自的職能，為推動行業(yè)發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。 

    “國家磨料磨具質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心”是我國*的*磨料磨具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗機(jī)構(gòu)。無論是對超硬材料及制品的檢驗，還是對超硬材料的測定方法及儀器設(shè)備的項目研究乃至*后制訂形成的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面，中心均為此做出了較大的基礎(chǔ)性工作。 

    在測試研究的技術(shù)開發(fā)工作中，先后承擔(dān)并完成了數(shù)十項省部級和市級基金與攻關(guān)項目。如《合成金剛石觸媒巖相分析方法的研究》、《金剛石沖擊韌性強(qiáng)度測定儀》、《人造金剛石綜合物性檢測技術(shù)的研究》等。高度重視對超硬材料及制品的產(chǎn)品檢驗工作，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和合同要求，認(rèn)真把關(guān)，科學(xué)、公正、準(zhǔn)確、及時地出具數(shù)據(jù)真實的檢驗報告。為拓展檢測技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域，促進(jìn)行業(yè)檢測技術(shù)水平的提高，并根據(jù)我國技術(shù)發(fā)展的需要，完成了超硬材料及制品檢測技術(shù)服務(wù)平臺科技發(fā)展基金項目，滿足了國內(nèi)外市場的需求。經(jīng)中心多年努力，超硬材料及制品行業(yè)已初步建立了相對完整的標(biāo)準(zhǔn)體系，為整個行業(yè)的發(fā)展提供了重要技術(shù)支撐。目前超硬材料及制品行業(yè)共計有40項標(biāo)準(zhǔn)，其中12項為國家標(biāo)準(zhǔn)、28項為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 

    超硬材料協(xié)會積極開展政策研究、組織參展及信息提供等項工作。為指導(dǎo)行業(yè)健康、持續(xù)發(fā)展，并為企業(yè)謀求良好的發(fā)展環(huán)境，定期開展了規(guī)劃、政策方面的研究；組織企業(yè)參加各種展覽會，以此幫助其尋求宣傳企業(yè)形象、展示產(chǎn)品水平、開拓國內(nèi)外市場的有效途徑； 組織國內(nèi)外活動，以達(dá)到不斷交流企業(yè)管理經(jīng)驗、探討技術(shù)發(fā)展方向、宣傳行業(yè)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品水平、開拓行業(yè)產(chǎn)品的國際市場、積極引導(dǎo)和推動行業(yè)健康發(fā)展之目的；大力開展信息與咨詢服務(wù)工作。多年來，超硬材料協(xié)會為行業(yè)單位提供了數(shù)以萬計的信息及咨詢服務(wù)。超硬材料協(xié)會主辦的“鄭州國際超硬材料及制品研討會”， 如今已召開五屆。它成為國外了解中國超硬材料創(chuàng)新成果和工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模、能力、水平，和中國了解國外超硬材料及制品發(fā)展動向、科研進(jìn)展情況的重要信息交流平臺；也是國內(nèi)外超硬材料及制品企業(yè)洽談技術(shù)與貿(mào)易的平臺。是國內(nèi)外同行專家公認(rèn)的“品牌會議”。 

    多年來，在鄭州三磨研究所、相關(guān)研究單位及眾多生產(chǎn)廠家在超硬材料及制品領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新努力下，我國超硬材料及制品領(lǐng)域已發(fā)展成為對我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展必不可少且起重要基礎(chǔ)支撐的行業(yè)。 

    三、為*我國超硬材料制品追趕世界先進(jìn)水平不斷進(jìn)取 

    隨著世界制造中心逐步向中國轉(zhuǎn)移，各種世界先進(jìn)水平的高性能磨削機(jī)床大量落戶中國，隨機(jī)床帶來了大批高效精密超硬材料磨削工具。這些高效精密磨削工具因其對生產(chǎn)線的正常運轉(zhuǎn)、加工性能的保證起著關(guān)鍵性的作用，并具有極高的技術(shù)附加值，其制造技術(shù)為國外同行嚴(yán)格保密。而這些高效精密磨削工具的國產(chǎn)化已成為有關(guān)應(yīng)用企業(yè)和我國超硬行業(yè)共同面臨的迫切要求。鄭州三磨研究所自99年轉(zhuǎn)制及進(jìn)入國機(jī)集團(tuán)以來，面對市場需求，相繼開發(fā)出了一系列填補(bǔ)國內(nèi)*、具有國際先進(jìn)水平的超硬材料制品，帶動了本行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 

    轉(zhuǎn)制以來，鄭州三磨研究所以電子信息、汽車、工具、家電、航空航天等高技術(shù)與新興產(chǎn)業(yè)為目標(biāo)市場，組織開展以“高、精、尖、專”為特點的超硬材料制品及其制造技術(shù)的開發(fā)研究，取得了一批國際先進(jìn)和國內(nèi)*的創(chuàng)新成果。先后承擔(dān)各類研發(fā)項目53項，其中工程化研發(fā)成果20項，獲得專利授權(quán)19項，實施成果轉(zhuǎn)化18項，5個產(chǎn)品先后被認(rèn)定為國家重點新產(chǎn)品，11個產(chǎn)品先后被認(rèn)定為河南省高新技術(shù)產(chǎn)品。取得的成果中，達(dá)到國際先進(jìn)水平3項，國內(nèi)*水平27項；獲得省部級獎6項，地市級獎6項。這些成果使我國超薄、高速、高效、精密磨具制造技術(shù)取得了突破性發(fā)展，打破了國外對我國高、精、尖、專等*超硬材料制品的壟斷。2008年被授予河南省*批高新技術(shù)企業(yè)和河南省創(chuàng)新型企業(yè)試點單位。 

    近年來，鄭州三磨研究所依據(jù)市場需求及已取得的創(chuàng)新成果，大力開展成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化工作，推出了主要用于汽車、摩托車發(fā)動機(jī)及各種內(nèi)燃機(jī)制造業(yè)等領(lǐng)域加工用的高速高效陶瓷CBN砂輪，主要用于電子信息、精密機(jī)械領(lǐng)域的微細(xì)、貴重元器件的精密切槽和切斷的高精度超薄超硬材料切割砂輪，空調(diào)壓縮機(jī)加工用雙端面超精密磨削用超硬材料砂輪，IC硅片高效超精密磨削用金剛石磨具及吸盤，PDC、PCBN復(fù)合材料加工用系列樹脂及陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪，多軸聯(lián)動磨床用超硬材料砂輪等一批高技術(shù)含量及高附加值、市場前景良好的產(chǎn)品，并在國內(nèi)率先進(jìn)入了電子信息、汽車、航空航天等高科技產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，替代進(jìn)口產(chǎn)品，產(chǎn)品市場和經(jīng)濟(jì)效益穩(wěn)步快速增長，為用戶企業(yè)降低及節(jié)省購買國外磨具費用數(shù)十億元，取得了良好的社會效益。 

    “十一五”期間，在國機(jī)集團(tuán)的大力支持下，鄭州三磨研究所將完成產(chǎn)業(yè)化基地的建設(shè)，為該所今后的發(fā)展創(chuàng)建更加完善的平臺。同時，該所將在前期研究開發(fā)的基礎(chǔ)上，在“半導(dǎo)體集成電路（IC）加工用成套金剛石磨具”、“數(shù)控機(jī)床用高速高效陶瓷CBN（立方氮化硼）砂輪”、“精密高效加工用特種金剛石磨具系列”、“精密及超精密拋光用流體磨具”、“超精密加工用超硬磨料軟體磨具”等方面加大研究開發(fā)及市場開拓力度，保持該所在國內(nèi)超硬材料制品領(lǐng)域中的*地位，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。 

    累累碩果，不勝枚舉。這些年來，鄭州三磨研究所之所以殫精竭慮、身先士卒地致力于超硬材料制品的研究與開發(fā)，就是因為他們深知：材料發(fā)展的目的在于運用，而運用的效果及材料的發(fā)展取決于制品。通過他們的辛勤努力，已在電子、汽車、工具等行業(yè)打破了國外的壟斷，為*我國我國超硬材料制品追趕世界先進(jìn)水平做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。 

    中國超硬材料工業(yè)的發(fā)展已走過46年的歷程，鄭州三磨研究所用心血和智慧與其相伴成長。而今邁步從頭越，新的目標(biāo)昭示著鄭州三磨研究所在追求自我發(fā)展的同時，必將繼續(xù)與全國的同行攜手并進(jìn)，攻堅克難，為早日實現(xiàn)超硬材料強(qiáng)國目標(biāo)續(xù)寫新的篇章！