人造金剛石行業的未來
Writer:admin???Source:???Timer:2017-02-13
金剛石俗稱"金剛鉆",也就是我們常說的鉆石,它是一種由純碳組成的礦物,也是自然界中最堅硬的物質。它的形成和發現極為不易,它是碳在地球深部高溫高壓的特殊條件下歷經億萬年的"苦修"轉化而成的,由于地殼的運動,它們從地球的深處來到地表,蘊藏在金伯利巖中,從而被人類發現和開采。
自18世紀證實了金剛石是由純碳組成的以后,人們就開始了對人造金剛石的研究,只是在20世紀50年代通過高壓研究和高壓實驗技術的進展,才獲得真正的成功和迅速的發展,人造金剛石亦被廣泛應用于各種工業,工藝行業。
我國2011年人造金剛石總產量為80億克拉,2012年已突破100億克拉,2013年達到120億克拉,且未來中國人造金剛石的產量仍將以10%以上的速度增長,10年內我國人造金剛石的總產量將大大突破200億克拉/年。屆時人類社會文明必將進入下一個時代:“鉆石時代”。
“鉆石時代”的特征是人們使用的工具大量應用人造金剛石,特別是:用以農耕、收割、糧食作物加工等方面的機械必須是人造金剛石工具。人們日常生活中將大量使用鉆石,人造鉆石作為功能材料將大量應用于日常生活,例如鉆石芯的CPU;鉆石芯的手機;鉆石芯的銀行卡等。鉆石刀、鉆石鋸、鉆石鏟、鉆石筆、鉆石錘等也十分常見。
“鉆石時代”的金剛石單晶應用:
(1)替代普通磨料
人造金剛石自誕生之日起,就擔負著替代碳化硅、棕剛玉等普通磨料的歷史使命。與普通磨料相比,人造金剛石使用效率高(例如使用相同重量的人造金剛石和碳化硅,在相同的時間里磨加工,人造金剛石的速度是碳化硅的100倍);損耗低(例如使用相同重量的人造金剛石和碳化硅,在相同的時間里磨加工,人造金剛石的損耗只有碳化硅損耗的百分之一)。普通磨料行業作為一個高污染、高能源消耗的行業,自上世紀80年代開始許多發達國家已經就禁止在本國生產碳化硅、棕剛玉等普通磨料,或將加工基地轉移到不發達國家。目前我國每年生產的碳化硅及剛玉超過350萬噸,其中約有30%用于研磨和陶瓷加工,按每噸碳化硅8000元人民幣計,用于磨加工的總產值超過8億元/年,按一克拉人造金剛石0.25元計,如果全面替代碳化硅,將需要不少于32億克拉的人造金剛石。
(2)大型工程機械
盾構機是裝備制造業的標志性產品,也是當今世界上最先進的隧道掘進用超大型專用設備。在中國日益重視開發利用地下空間的今天,具有十分廣闊的市場前景。2010~2015年期間,中國規劃建設的城市快速軌道交通項目總長度達1700公里,5000多億元投資將聚集在這一領域。南水北調、西氣東輸等重大工程正在大量引入盾構機,盾構機施工和制造正在成為一個巨大的市場。至2011年,全國大約需要500臺左右的盾構機。按照國際市場每臺盾構機400~600萬美元的價格計算,這一領域的潛在市場每年高達150億~225億元。另外隨著中國經濟的快速發展,基礎設施與能源開發等工程的投資規模日益加大常規的樁工機械如旋挖鉆機每年銷售超過500臺,長螺旋鉆孔機超過400臺,工程機械年銷售總量超過800億元。而目前這些工程設備主要還是使用硬質合金刀具材料,損耗大,更換困難,成本高。如將工作刀具的材料改為金剛石復合材料,將大大提高設備的使用效率,工程刀具的成本約占設備總成本的5%~8%,約有40~60億元的年工具成本消耗。每年將消耗的人造金剛石不少于60億克拉。
(3)道路建設
目前我國正在大幅度加快道路建設。高速公路超過5萬公里,普通公路超過220萬公里,農村水泥路超過100萬公里。每年的道路維修費用需300~330億元,按每公里的維護工具使用2%的金剛石工具測算,每年的人造金剛石消耗將超過10億克拉。人造金剛石具有極高的硬度和超耐磨特性,在國家的機械、石材、石油、地質、航空航天、軍工、汽車、冶金、電子等行業的產業鏈中起著關鍵作用,決定國家的工業水平。隨著金剛石應用的進一步深入,超硬材料必將創造出更加廣闊的市場,為中國乃至世界工業的發展作出自己的貢獻。
4)農業機械
我國目前仍然是農業國,農業機械化程度不同國家在世界上的地位也不同。到目前為止我國在農業機械上仍未使用人造金剛石,究其根源仍然是金剛石價格較高。隨著金剛石價格進一步下降以及應用技術領域的不斷擴展,用以農耕、收割、糧食作物加工等方面的機械在未來均會使用人造金剛石,農業機械鉆石化市場廣闊。
我公司專業生產金剛石型號從80/100、100/120、120/140、140/170、170/200、200/230、230/270、270/325、325/400、400/500.晶型完整,粒度范圍窄。用于生產金剛石工具具有磨削速度快,表面光潔度高,耐磨等優點,并且可定制加工各類等級金剛石微粉滿足客戶需要。
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