一、 簡略回顧
1954年美國GE公司研制成功了世界上*顆人造金剛石。我國1960年10月作為國家重點科研項目下達了人造金剛石的研制任務，該任務由原*機械工業(yè)部磨料磨具磨削研究所、通用機械研究所和原地質科學研究院共同承擔。經過通力合作，1963年12月6日在國產300噸61型兩面頂超高壓裝置上，以高純石墨粉為原料，以鎳鉻合金為觸媒研制成功了我國*顆人造金剛石。1964年4月由磨料磨具磨削研究所與鑄造鍛壓研究所開始設計6×6MNDS-023A型鉸鏈式六面頂壓機。1965年4月原*機械工業(yè)部下達國家科委“關于人造金剛石中間試驗任務書”，1965年8月六面頂壓機制造并在磨料磨具磨削研究所安裝完成，1966年7月3日正式投入合成工藝試驗，并投入批量生產，當年生產人造金剛石一萬克拉，同時由磨料磨具磨削研究所參與選址、設計、籌建我國*個人造金剛石及其制品的專業(yè)化生產廠—第六砂輪廠，為該廠提供了整套工藝。并在*砂輪廠、第二砂輪廠、上海砂輪廠、蘇州砂輪廠等10多家廠推廣試生產。第六砂輪廠于1969年建成投產。至此，我國逐步形成了以6×6MN六面頂設備為特色的發(fā)展人造金剛石工業(yè)的體系。
30多年來，我國人造金剛石的產量如表1所示，發(fā)展趨勢如圖1所示。
人造金剛石除少部分直接用于研磨、拋光、涂層等工序外，大多數(shù)則制成各種工具制品用于不同的工業(yè)領域，如表2所示[1]，各種不同領域的應用比例如圖2所示。
表1、中國歷年人造金剛石的產量
單位：百萬克拉
年份 1966 * 1970 * 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979
產量 0.01 0.46 1.19 1.37 1.87 2.60 3.12 4.78 6.18
年份 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990
產量 4.50 4.10 5.00 7.00 10.0 17.0 18.0 23.0 30.0 38.0 43.0
年份 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
產量 65.0 110 200 240 260 320 440 500 750 1000**
*：1967-1969、1971、1972五年數(shù)據(jù)未能找到；**：為估算值
人造金剛石的應用領域十分廣泛，幾乎涉及國計民生的各個領域，小到家庭裝修，大到微電子及航空航天等高技術領域均有其用武之地。有的甚至是非其莫屬，如用量*大的石材工業(yè)離開人造金剛石及其工具就極難發(fā)展�？梢哉f人造金剛石的推廣應用開創(chuàng)并推動了石材工業(yè)的蓬勃發(fā)展，在光學玻璃冷加工、地質鉆探、陶瓷、汽車零件等機械加工、金屬拉絲等方面引起了革命性的工藝改革。使加工效率、加工精度幾十倍甚至上百倍地提高，使一些過去難加工甚至無法加工的材料能順利、高精度地加工。人造金剛石及制品基本能滿足國內各個工業(yè)部門的需求，為整個國民經濟發(fā)展做出了不可磨滅的巨大貢獻。
二、人造金剛石行業(yè)現(xiàn)狀
據(jù)稱世界工業(yè)用金剛石產量約15億克拉[3]（含部分天然金剛石、立方氮化硼）。我國單人造金剛石產量已達10億克拉，已占世界總產量的60%以上，堪稱生產人造金剛石的*大國。僅石材加工耗用金剛石約為3億克拉[2]，可以說金剛石制品產量我國也堪稱大國。但無論是金剛石還是制品，其質量均屬中低檔產品，與發(fā)達國家質量水平差別較大。按我國標準的DMD級的*產品國內基本無產品供應。近年來人造金剛石的產品構成比如表3所示（不含引進兩面頂技術生產廠家）。需要指出的是北京人工晶體研究院用兩面頂壓機生產的金剛石明顯優(yōu)于國內普通采用的六面頂壓機生產的金剛石，當屬中*產品，其產量只有國內總產量的0.7%（按1999年27家統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算，若按總產量10億克拉計，則只占0.4%）。此外，保定八達穩(wěn)德金剛石有限公司利用引進兩面頂壓機和進口原材料所生產的金剛石屬中*產品，但今年才正式投產，產量所占總量比例也很小。
表3、1995—1999年人造金剛石按產量計產品構成比
年度 RVD（%） MBD(%) SMD(%) 統(tǒng)計企業(yè)數(shù)9個）
1995 36.83 53.39 9.78 42
1996 28.90 55.36 15.74 25
1997 33.41 56.11 10.48 18
1998 27.16 60.19 12.65 20
1999 31.09 45.12 23.79 27
從表3不難看出，我國人造金剛石產品的品位在逐年提高，2000年依然有較大幅度的提高。這說明行業(yè)整體技術水平有了明顯提高。這得益于近年來行業(yè)志士對6×12MN以上的所謂大壓機的研制開發(fā)及Φ30腔體以上所謂大腔體合成工藝的研制開發(fā)，目前已發(fā)展到6×31MN、Φ55以上腔體的研制開發(fā)。這種迅猛的發(fā)展有喜有憂，喜的是大壓機大腔體能夠促進金剛石質量的提高，憂的是這種超常規(guī)發(fā)展（近3年來新裝6×12MN以上壓機總數(shù)已超過800臺，加上原有6×8MN及以下壓機4000臺，總數(shù)接近5000臺）使中低檔產品嚴重過剩，引起市場混亂。從技術角度看，國內以六面頂壓機、片狀觸媒與石墨及工藝技術生產金剛石為主，其產量占總量的98%左右，以國產兩面頂壓機、片狀觸媒與石墨和以引進兩面頂壓機、粉狀觸媒與石墨生產中*金剛石為輔，其產量占總量的1—2%。利用粉狀觸媒與石墨在六面頂壓機上生產中*金剛石的研究已取得階段性成果并在逐步推廣應用。從行業(yè)企業(yè)構成角度看，民營、集體、中外合資、國有企業(yè)均有，屬多種經濟成分構成，民營、集體企業(yè)占絕大多數(shù)，國有企業(yè)較少，中外合資企業(yè)更少，具體比例未做統(tǒng)計。目前統(tǒng)計到的企業(yè)總數(shù)為248家，遍布全國各地。必須申明，諸多個體小企業(yè)難以統(tǒng)計到。按省市分布情況如表4所示。從行業(yè)企業(yè)改制重組情況看，小企業(yè)因受資金、技術等技術等條件的限制和大中型企業(yè)迅速膨脹的影響，逐步被大企業(yè)兼并，也有多家中小型企業(yè)聯(lián)合重組，也有小企業(yè)倒閉后設備被大中型企業(yè)收購等情況。總的趨勢是逐步向河南、安徽、湖南、河北等省區(qū)集中。這種趨勢是行業(yè)所希望的，只有大型化、集團化才能提高抗風險能力，才有利于市場競爭，才有利于節(jié)約資源，才有利于產品質量提高和技術進步。但人造金剛石制品企業(yè)沒有出現(xiàn)重組情況，也屬正常。金剛石制品企業(yè)就應該是專業(yè)、分散，這是行業(yè)所希望的。因為制品種類繁多，涉及學科、工業(yè)領域不同，不少品種用量有限，小規(guī)模、專業(yè)化反而有利于形成產品特色，有利于產品質量提高。
表4、金剛石及制品生產企業(yè)分布情況（只計5家企業(yè)以上的省市企業(yè)）
省市 北京 上海 天津 河北 遼寧 江蘇 安徽 山東
單晶 7 6 2 6 3 7 6 3
制品 13 7 7 8 4 26 2 10
省市 浙江 福建 湖南 湖北 河南 廣東 廣西 陜西
單晶 16 4 12 4 18 5 4 2
制品 11 29 9 14 37 16 4 4
注：本表既生產單晶又生產制品的企業(yè)重復計數(shù)
三、 發(fā)展展望
1、存在的主要問題
三十七年來，中國金剛石工業(yè)蓬勃發(fā)展，形成了獨具特色的完整的工業(yè)體系，為中國的經濟建設做出了巨大的貢獻。但也存在不少問題，歸納起來主要問題如下：
⑴、產品質量低、品牌意識差、*產品以進口為主。
表5給出了國內外金剛石性能的比較。表內所采國內外樣品，均屬中檔產品。由表內可以看出，反映金剛石使用指標的主要參數(shù)TTi（1100℃時），國內六面頂壓機生產的產品與兩面頂壓機生產產品相差甚遠，而國內兩面頂壓機生產的產品與國外相應產品也有10%以上差距。有資料表明國內外金剛石樣品均取*產品，TTi指標差距大體和此表一樣，甚至差距更大。國內*金剛石只有北京人工晶體研究院、保定八達穩(wěn)德金剛石公司少量兩面頂壓機產品一部分供應市場外，大量的靠進口解決。因統(tǒng)計渠道不暢、進口金剛石私自夾帶等原因，真正的進口量不得而知，估計每年約有7000萬克拉之多�？梢哉f，*金剛石市場基本被進口貨所壟斷。
表5、國內外金剛石樣品性能對比[5]
金剛石 粒度 靜壓強度 Ti TTi
國內六面頂樣品 40/50 12kg 23% 5%
國內兩面頂樣品 40/50 12kg 65% 50%
De Beers樣品 40/50 SAD55+ 68% 56%
G.E樣品 40/50 MBS-940 68% 58%
備注：（1）試驗參數(shù)：沖擊頻率：2400次/分；沖擊時間：50秒；TTi：在1100℃，加熱30分鐘，有保護氣體（N2）。
從品種牌號方面看，按照金剛石所適用的用途來分，De beers共有44個牌號，GE公司共有25個牌號；我國則只有11個牌號[6]且**的DMD級沒有商業(yè)化的產品。牌號少而不細，影響了制品的研制開發(fā)和質量水平。此外，國內人造金剛石市場絕大多數(shù)仍以單顆�？箟簭姸燃炊嗌俟飦碚搩r，根本不關心品牌，只少數(shù)幾家生產廠和一些外貿公司建立了自己的品牌。為了提高金剛石行業(yè)的品牌意識，2000年中國機床工具工業(yè)協(xié)會超硬材料分會組織了*品牌推薦活動，歷經技術監(jiān)督局抽樣，國家磨料磨具質量監(jiān)督檢驗中心檢測、評
