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“男人的枪,女人的钻 ” 军工的最强副业 年产钻石超150亿克拉

近日,中国兵器工业集团豫西集团的中南钻石公司推出大体积的“首饰用钻石”,表明在人造钻石技术上我国又有新的重大突破。成功的开拓人造钻石的新应用领域,打破了国外对钻饰品领域主要原材料的垄断。由该钻石公司通过自主研发,在攻克有关配方及制造设备的一系列难题后,彻底解决国产六面顶压机合成时间限制的技术障碍。

实现了宝石级别人工钻石的规模生产。至此我们完全具备了20克拉以内大尺寸体积钻石的高温高压合成技术,同时兼具了黄、蓝、绿、紫红等彩钻的生产能力。其实我国早已是人造金刚石大国,2013年产量就突破150亿克拉。钻石在航天航空领域的激光设备中应有广泛。此次单个体积上的突破也是长期技术经验积累的成国。合成金刚石的方法有很多,能够进行规模化生产的主要采用高温高压法和化学气相沉积法。而国内外基本上都采用前者。

中国合成金刚石的技术历史很长。尤其是在自主研发的大型化合成压机、优质硬质合金顶锤、粉末触媒和间接加热工艺等这些合成金刚石的重要技术上更是领先世界。合成压机是制造金刚石的核心设备,需要用它来创造一个大于1400摄氏度的高温以及高于5GPa高压的密闭空间。依照碳元素的排列分布形成稳定的金刚石体。国外以前主要采用的是单轴向压力机,也叫两面顶压机,而中国采用多面体互成90°的三轴向压力机,或叫六面顶压机。

压力机内部构造中最重要的零件是合成空间内的钉锤。需要能够承受严苛的压缩、剪切、拉伸功用,加热过程的瞬间锤面温度达600℃左右,且满足近万次反复使用寿命。中国从1965年开始就可以设计制造出这种六面顶压机,迄今整个行业全部用六面顶压机,并且被国外厂商引进。在可以预见的未来,人工钻石的成本优势将替代天然钻石成为军工激光领域以及民用珠宝行业的主要原材料。

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