綠色制造為超硬材料行業(yè)帶來大機遇

　　超硬材料工具為促進現代工業(yè)各領域實現低碳與節(jié)能減排提供了重要的技術支撐，由此將引發(fā)在提倡低碳環(huán)保的未來中國出現超硬材料及制品的爆發(fā)性應用……

　　8月16日至17日上午，中國金剛石工業(yè)新技術高層論壇在秦皇島市秦發(fā)假日酒店隆重舉行，超硬材料及制品在低碳環(huán)保和綠色制造中的獨特優(yōu)勢和廣闊應用前景成為與會專家關注的焦點。由于相比于普通磨料，制造金剛石的原料的碳是可循環(huán)資源，因此超硬材料行業(yè)就具有可再生經濟的特色，同時制造超硬材料及制品的能耗也很低，更重要的是：超硬材料工具為促進現代工業(yè)各領域實現低碳與節(jié)能減排提供了重要的技術支撐，由此將引發(fā)在提倡低碳經濟的未來中國出現超硬材料及制品的爆發(fā)性應用。

　　會場原聲：在一天半的會議交流中，與會專家從原材料選擇到工藝設置，從企業(yè)自身管理到超硬產品應用領域，充分討論和論證了超硬材料特別是金剛石及制品的發(fā)展與趨勢，其中，綠色制造和低碳發(fā)展成為行業(yè)共識。

　　背景分析：事實上，超硬材料及制品一直在工業(yè)加工應用中發(fā)揮著重要的作用，而隨著國家十二五經濟轉型、結構調整政策的出臺，超硬材料及制品因其優(yōu)良的加工效率和獨特的功能利用，在低碳經濟的工業(yè)領域中的優(yōu)勢越來越明顯。

　　綠色制造的實質就是能源高效利用、開發(fā)新能源的問題，而超硬材料及制品作為產品加工領域的工業(yè)消耗品，其性能很大程度上影響綠色GDP的生產。由于超硬材料及制品的高加工效率、高加工質量以及低污染能耗的產品特點，將在降低工業(yè)能耗發(fā)揮重大作用。

　　例如，PDC鉆頭就將為綠色能源鉆采開路，由于煤炭石油能源的逐漸耗竭，未來的能源領域，天然氣將成為主力軍，并且天然氣燃燒只產生二氧化碳和水，污染較少，是能源發(fā)展的方向。但天然氣的勘探和開發(fā)，投資大、工期長、技術難度高，而人造金剛石的耐磨性遠遠傳統(tǒng)，將其應用到石油探頭，會使整個鉆井技術帶來質的飛躍，契合了綠色制造的概念。

　　同時，超硬刀具、高速CBN砂輪，金剛石線等超硬產品在綠色制造中也有獨特的節(jié)能優(yōu)勢，特別是金剛石線在光伏新能源的應用也為行業(yè)人士所熟知。超硬材料綠色產品的市場也潛力巨大，據報道，我國目前PCD、PCBN切削刀具年產量40萬把，銷售額不到2萬元，而權威部門的調查表明，兩種刀具潛在市場銷售總額將超過過15億美元。

　　除此之外，由于相比硬質合金、普通磨具的明顯優(yōu)勢，超硬材料制品在電子信息、航天航空、基礎建設、機械工程甚至核能、未來的海洋可燃冰開發(fā)都有爆發(fā)性的應用突破。

　　金剛石功能應用也是超硬材料行業(yè)未來發(fā)展的一大亮點。盡管金剛石的功能應用還處在萌芽狀態(tài)，但金剛石的光電應用、納米應用的初步實踐已初現崢嶸，前景令人期待。

　　政策支持：近年來，超硬材料行業(yè)得到了政策的大力支持支持，中國機床工具十二五規(guī)劃在重點發(fā)展產品與技術部分，超硬材料及制品類被鼓勵發(fā)展的有磨料深加工產品、為數控機床配套的高檔磨具高效、高速、重負荷、精密和超精密磨具，新型低溫結合劑等及涂附磨具人造金剛石、立方氮化硼涂附磨具及全聚酯布高強度重負荷砂帶、特殊涂層砂帶等。粗顆粒兩毫米以上及寶石級和細顆粒納米級超硬材料及CVD金剛石、超硬復合材料；各類超硬材料制品數控機床用高速高效高精度超硬材料砂輪、成型修整滾輪等磨具；精密高性能鏜、銑、鉸削等特殊刀具；IC、IT行業(yè)晶圓加工用系列工具；高檔金剛石專用鋸片；納米級金剛石制品及金剛石地質鉆探類工具等。

　　同時，規(guī)劃提出磨料磨具行業(yè)要提倡創(chuàng)新工藝、節(jié)能、減排、廢物回收再利用等，向低碳環(huán)保生產模式轉變。大力發(fā)展具有明顯低碳環(huán)保特性的超硬材料及制品，并加快其普及應用。

　　將于九月發(fā)布的新材料十二五中，超硬材料及制品也將被作為戰(zhàn)略性新興產業(yè)列入，得到國家政策的戰(zhàn)略支持。

　　典型事例：隨著超硬材料新應用領域的不斷擴大，超硬材料在支持新能源方面的技術方面不斷取得突破，逐漸產業(yè)化。今年上半年，江西金葵能源科技有限公司，采用世界最先進的金剛石線切割技術試切割生產太陽能單晶硅片取得成功。比傳統(tǒng)的砂漿切割技術快3倍，消耗的水電減少了三分之二，硅粉可以全部回收使用，既節(jié)能又環(huán)保，并具高效率、壽命長的優(yōu)勢，對于提升國內同行業(yè)水平意義深遠。

　　豫金剛石計劃也計劃在一年半的時間內進行金剛石線項目的投產，產能將達到生產0.33mm光伏金剛石線1.44萬km/年，用于切割硅錠；0.12mm金剛石線13.2萬km/年。

　　編輯快評：盡管超硬材料面臨著加速發(fā)展的大好機遇，但用于綠色制造的超硬材料及制品通常為高端產品，制造強度大，技術門檻高，目前主要為國外制造商所控制，中國只有很小的份額，這就需要我們加大對管理、科研的力度。同時超硬材料企業(yè)也應該考慮如何實現自身的綠色制造和節(jié)能減排，如廢舊超硬材料及制品回收的研究等等。

來源：機械專家網

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