我国金刚石工具的发展现状及展望

发展现状  
　　金刚石工具广泛应用于地质勘探、石材、机械、汽车及国防工业等各个领域，机械加工用的磨具、地质钻头及石材锯切工具的制造工艺水平已有很大提高。产品已形成系列化、标准化，品种规格齐全，产品质量稳定，部分产品在国际市场上具有一定的竞争力。  

　　金刚石单晶绝大多数是用来制作各种金刚石工具，其种类很多。我国生产的金刚石锯切工具品种规格齐全，质量稳定。据统计，近几年来金刚石钻探工具的市场需求量约为12～15万支，基本上可满足市场需求；随着建筑业的发展和家用空调的普及，用于管线安装和空调整机安装及旧楼改造，施工用金刚石薄壁工程钻头需求量也在日益增加，用于石油、煤田勘探的PDC钻头的需求量也相应增加，我国所生产的金刚石复合片在质量上还不过关，有待于进一步研究改进，不断提高产品质量，改变目前PDC钻头依赖进口的局面。在机械加工中，金刚石砂轮、PCD工具刀具、珩磨油石、修整滚轮、拉丝模等都得到广泛应用：树脂结合剂金刚石砂轮用量很大，年产量约为100万片以上；金刚石聚晶拉丝模的性能优于天然金刚石模和硬质合金模，因此在拉丝行业中应用很多，尤其是CVD金刚石拉丝模的出现，为控制15mm以下的线材提供了可靠的拉丝工具。PCD刀具是主要用于有色金属与非金属材料的加工，据报道，PCD刀具在汽车、摩托车、家用电器、木材加工及通用机械等行业中的需求量逐年增加，据统计，至1997年的需求量已达26000把，尤其是在木材加工，PCD刀具的潜在市场很大，有待我们进一步开发。金刚石修整滚轮是一种技术含量很高的高科技产品，1997年我国金刚石滚轮的用量为3000支，预计今年的需求量可望达到4500支。
  
　　存在的问题  
　　尽管我国生产的各种金刚石工具在各行业得到广泛应用，并取得显著的经济效益，但其技术水平与国外同类产品相比还有一定的差距，主要表现在：  

　　整个金刚石工具产业缺乏统一管理和宏观调控。由于盲目发展，整个金刚石工具生产布局出现散而乱、遍地开花的局面，工具销售市场产品质量不稳定，竞争无序，价格混乱。  

　　由于金刚石单晶生产与金刚石工具生产的发展不协调，使得我国金刚石工具的发展滞后于金刚石单晶的生产增长速度，造成金刚石积压和滞销，影响和制约了我国金刚石工业的持续发展，使金刚石生产企业经济效益严重滑坡。  

　　金刚石工具应用领域较窄，产品品种单一，质量不稳定，有的产品技术质量标准较混乱，没有统一的产品质量检测、监督的管理规范和标准。  

　　金刚石工具生产装备和整体技术水平比较落后，一些较先进的新技术、新工艺推广应用较慢。
  
　　生产企业规模普遍偏小，生产不集中，工艺技术差，缺乏市场竞争力，经济效益不高。  

　　金刚石工具生产以及新产品开发、工艺技术研究等方面的资金投入不足。  

　　在金刚石工具使用过程中，基体材料使用率低，钢材浪费严重；使用过程中非正常磨损、脱落、残留的金刚石较多，使金刚石实际利用率较低，金刚石材料浪费较多。  

　　确保我国金刚石产业稳定持续发展的措施  
　　大力发展金刚石工具产业，狠抓新产品、新工艺的开发，拓宽金刚石应用领域，加快我国金刚石产业的发展，提高经济效益和整体技术水平。具体做法是：  

　　加大金刚石工具产业投资力度，扩大金刚石工具的生产规模，适当引进国外较先进的生产设备和检测仪器，加强我国金刚石工具产业的整体实力。金刚石产业的发展应坚持金刚石单晶与金刚石工具同步协调发展的原则，不要只顾单晶的发展而忽略金刚石工具的发展，只有金刚石工具的发展，才能带动和促进金刚石单晶的生产及整个金刚石工业的发展和进步。从国内金刚石工具生产企业来看，年销售收入超过1000万元的金刚石工具生产企业很少，这表明在金刚石工具方面的投入不足，从而阻碍和影响我国金刚石工业集团化生产的进程以至整个金刚石工业的发展，为提高我国金刚石工具生产的整体技术水平，必须加强现有设备的改造，扩大金刚石工具生产企业的规模，适当引进国外自动化程度较高的生产线和专利技术。  

　　狠抓新产品的开发和新技术、新工艺的推广，不断拓宽金刚石应用领域，提高金刚石工具产业整体技术水平和市场竞争力，以品种、质量求生存，以科技进步求发展。  

　　为满足国内外金刚石工具市场的需要，必须加快新产品的开发，提高产品质量，增加品种，提高产量。近几年来，机械、宝石、医疗器械、木材、玻璃钢、石材工艺品、陶瓷和复合非金属硬脆材料的加工领域对金刚石工具的需求量逐年增加，目前，这些产品国内还是依赖进口，因此必须尽快开发出高质量的各种系列的金刚石工具，以替代进口。目前，亟待开发的产品有：石油钻探用PDC钻头、石材抛磨用金刚石磨块、工程薄壁钻头、金刚石珩磨油石、金刚石薄膜涂层工具、金刚石滚轮、橡胶结合剂金刚石塑性工具、PCD金刚石刀具、金刚石唱针、喷咀、金刚石散热片及三极管等产品。为保证其产品质量，必须加快新技术、新工艺的推广，如真空焊接技术、电火花烧结技术、金刚石均布技术、金刚石镀铱技术及金属化粘结技术、激光焊接工艺等。  

　　加强企业内部管理，不断完善生产工艺，降低生产成本，提高经济效益。  
　　加强金刚石工具产业的经营管理，规范国内市场，拓宽国际市场，推动国内金刚石工具的发展，加速我国金刚石工具的品种系列及标准与国际接轨，做到有序地进入国际市场，不断扩大出口创汇。  

　　制定全国统一的金刚石工业标准，建立权威性的金刚石工具监测机构，实行产品标准化管理，并对产品质量实行严格的检查、监测。  

　　金刚石工具生产企业应走科、工、贸一体化道路，加快产业集团化进程，参与大市场，不断增加自身的竞争能力，以促进金刚石工具产业的发展和经济效益的提高。  

　　建立健全的金刚石行业管理机构和金刚石及其制品生产、技术、管理等标准和规范，加强企业生产布局的宏观调控和经营管理。  

　　搞好金刚石合成用大型超高压装置和自动化程度较高的金刚石工具生产设备的研究和制造，可适当引进国外的一些先进生产线，提高检测技术，以便提高产品质量。  

　　抓紧粉末触媒的研究与应用，不断完善和改进金刚石合成工艺，开发出与市场需求接轨的各种金刚石新品种，提高粗颗粒高强度金刚石的比例和产量，以降低低品级金刚石的积压，提高经济效益。  

　　我国金刚石产业应走集团化或联合企业的道路，组建几个大的企业集团，引导行业发展，创造自己的品牌，积极参与国际竞争。  

　　依靠科技进步，增加科技投入，更新设备，狠抓新技术、新工艺、新产品的研究与推广，提高我国金刚石工业的技术水平。