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加工PCD刀具/PCBN刀具/钻石/工业陶瓷的陶瓷金刚石砂轮

粒度: W3.5~100/120 型号:1A1 14A1 6A2 11A2 12A2 4A1
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我国人造金刚石发展之路

2012.12.12  河南恒远超硬材料有限公司 www.kosuperhard.com  浏览次数:
中国开发人造金刚石的工作始于上个世纪60年代初。同一战场,有两个军团,即科学院(国家级)与部级两路大军几乎是在同一个年代,不约而同地向自然稀有且珍贵的人工合成金刚石技术开战。关于人造金刚石,金刚石砂轮,金刚石,王光祖的信息

中国开发人造金刚石的工作始于上个世纪60年代初。同一战场,有两个军团,即科学院(国家级)与部级两路大军几乎是在同一个年代,不约而同地向自然稀有且珍贵的人工合成金刚石技术开战。一个是为学科发展而战,另一是为工业急需求这种产品而战。我们的开发工作的进程,不可能像中科院那样是远景性的,而我们的战斗则是“十万分火急”的,要求速战速决,研发进程越短越好!一万年太久,只争朝夕呀!我们团队经过一千多个昼夜的奋战结束了战斗。为此,我们荣获了1978年全国科学大会奖。

科学院团队

国家级团队中的成员单位有:中国科学院物理研究所和中国科学院地质研究所。部级团队中的成员单位有:一机部迫通用机械研究所、一机部磨料磨具磨削研究所和地质部地质科学研究院。科学院团队是由何寿安教授、章元龙教授领衔的。

沈主同在“我国人造金刚石研究的若干进展”一文中指出,由于五十年代中、后期间国际已报道了采用静态高压的人工合成方法在实验室获得磨料级金刚石。所以高压方法受到科技工作者的极大关注,因此高压相变与合成项目就成为我国制定自然科学十二年学科发展远景规划中国物理学科、高压物理分支学科的重点项目。这也是五十年代末中科院物理研究所把人造金刚石项目作为筹建高压物理分支学科的重要內容和在1962年建立高压物理研究室时该项目成为重点项目组的背景。

李达明,刘光照在“三十多年的历程”一文中告诉我们:中国科学院地质研究所矿物研究室的方向着重于应用基础研究,在章元龙教授领导下,1960年开始开展多项人工晶体生长项目。当时,金刚石项目被中国科学院称为“五朵金花”之一,它是五项难度最大的项目。

在分析国际上报道的几种类型的超高压高温装置的优缺点后,章先生于1962年想出了一个具有450钭滑面的“单向加载四对斜滑面式立方体(六面体)超高压高温装置”。由于地质研究所加工力量薄弱,至1965年装置研制成功并生产出金刚石。

部级团队

1960年国际风云突变。金刚石来源断绝,严重影响到我国社会主义建设进程。如所周知,我国天然金刚石资源极为稀缺的国家,解决金刚石的来源问题成为迫切需要解决的重要课题。于是,这年的10月国家下达了研制人造金刚石的任务。此项任务由第一机械工业部通用机械研究所、磨料磨具磨削研究所和地质部地质科学研究院协作开展工作。

超硬磨料金刚石落脚磨料所完全与研究所基本任务之一发展新磨料和新磨具相一致,并与其宗旨集磨料-磨具-磨削,即材料-制品-应用于一体相吻合。接任务后,我们立即组成了强有力的代号为121课题小组,其中于鸿昌和我是学化学的,在大学里学习过物质结构、化学热力学、化学动力学等基础理论课程。这样的知识结构是其从事金刚石研究工作的第一个优势。于鸿昌和我的笫二个实践优势是分别曾在苏联和东德学过碳化硅冶炼技术。碳化硅冶炼过程中会出现一种称之碳化硅的分解石墨,这种石墨的纯度很高,而且冶炼碳化硅所用的冶金焦炭、沥青焦炭等原料均为碳素材料。这些知识在我们参与人造金刚石合成技术的研究时都派上了用场。

通用机械研究所:负责设计制造高温高压设备,压力测量及组织工作。

地质科学研究院:负责传压绝缘材料的选择及测温工作。

磨料磨具磨削研究所:负责合成工艺及分析。

合作的原则:分工不分家。

参与联合攻关的成员:通用机械研究所:练元坚、胡恩良、许锦枫、张永华、金秋野、柳开忠和杜福昌;地质科学研究院:姚裕成、熊文松、周纪堂、孙荣传;磨料磨具磨削研究所:于鸿昌、王光祖、卢飞雄、余征民和李进保。

实验地点:北京通用机械研究所办公大楼地下实验室。

从此,我就与金刚石事业结下了终生之缘。我是学化学的,但对金刚石的合成技术怎么回事,却一无所知,脑海中一片空白。国家有难匹夫有责!我们是新中国培养的工程技术人员,先国家之忧而忧,我们这代年轻人不去承担谁来承担?

我们迅速展开了调查研究,收集、阅读了大量的有关金刚石生长的资料,写出了《人造金刚石合成工艺基础》供制订试验实施之用。并通过对资料的分析,明确了对如下几个问题的认识:

(1)石墨与金刚石是碳的同素异形体,从它们的晶体结构分析,具有相互转化的内因,就是说,在特定的条件下,不仅在理论上讲,以石墨作原料来制取金刚石是可行,而且这点已为GE公司的实验所证明;

(2)石墨只有在超高压高温同时存在的条件下才能向金刚石的转变;

(3)在没有催化剂参与的条件下,虽然石墨能向金刚石转变,但所需要的压力温度远远高于有催化剂参与下的高压高温条件。显然,前者是不可取的。

上面的问题怎样解决?则是我们需要去设计、去探究的。

河南胜创超硬材料有限公司成立于2010年,自主研发的陶瓷结合剂金刚石砂轮大大降低了刀具磨削时间,节约了很大一部分时间成本,河南胜创超硬材料有限公司将继续坚持上一辈老工程师的艰苦创新的精神,开创出适合中国乃至世界的品牌超硬砂轮。

来源: 磨商网   网络文档由陶瓷结合剂金刚石砂轮整理

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