Visió general del desenvolupament de la indústria del diamant sintètic a la Xina

El diamant és la substància més dura entre molts productes naturals que es troben actualment a la terra. A més d'utilitzar-se com a joieria, el diamant té una àmplia gamma d'usos industrials, com ara materials abrasius fins, eines de tall d'alta duresa, diversos tipus de broques, matrius de trefilatge i components de molts instruments de precisió.

Originalment, els diamants només existeixen a les mines de diamants naturals. Hi ha dos mètodes principals de diamant sintètic:mètode d'alta pressió d'alta temperaturaiMètode de deposició química de vapor (CVD).. A la dècada de 1950, els Estats Units van fabricar amb èxit diamants sintètics amb grafit com a matèria primera a alta temperatura i pressió. El primer diamant sintètic de la Xina es va sintetitzar l'any 1963 mitjançant el mètode d'alta pressió d'alta temperatura, que té 53 anys.

 

La tecnologia de mètodes d'alta temperatura i alta pressió ha estat molt madura, representant el corrent principal del món. La Xina ocupa ara el 90 per cent de la quota de mercat mundial. La producció anual de diamants d'alta temperatura i alta pressió de la Xina és d'uns 14.000 milions de quirats, principalment pols de diamant, que s'utilitza àmpliament.

 

Les fulles de serra (processament del diamant i la metal·lúrgia en pols), els abrasius, les moles, el marbre, la ceràmica, les hòsties de tall, les lents i altres materials súper durs es processen amb diamant. El diamant no pot processar ferro i níquel perquè el ferro reaccionarà amb el diamant. La resta de metalls no fèrrics es poden processar amb diamant.

 

 

La indústria del diamant de la Xina es concentra principalment a la província de Henan, principalment a causa de l'Institut Zhengzhou de Mòlta Abrasiva, conegut comunament com a "Institut de les Tres Mòltes" a la indústria. La tecnologia de l'Institut ha desenvolupat successivament tres grans empreses de diamants a la Xina:HUANGHE WHIRLWIND DIAMOND, ZHONGNAN DIAMOND i ZHENGZHOU HUAJING(CDT CO., LTD., Les nostres matèries primeres de diamants provenen d'aquests tres principals proveïdors i tenen àmplies relacions de cooperació amb ells), que també són les tres empreses més grans del món. Actualment, la quantitat de materials en pols de diamant produïts a la Xina és de 140-15 mil milions de quirats/any, amb una escala de mercat d'uns 10 mil milions de iuans.

 

Tanmateix, l'escala del mercat de les indústries relacionades és molt gran, és a dir, la pols de diamant s'aplica a fulles de serra, serra de filferro, eines de tall, abrasius, trepants i altres indústries. El 2013, l'escala del mercat global era d'uns 35.000 milions de dòlars nord-americans i la Xina va representar més del 60 per cent, uns 100.000 milions de iuans.

 

Després de més de 50 anys de desenvolupament, la Xina és un gran país en la producció i aplicació de diamants, però no és un país fort. En l'actualitat, necessita una transformació i millora urgent.

 

No hi ha problemes amb la producció de diamants a la Xina, però la tecnologia de seguiment i la capacitat de processament profund són molt pobres. El problema que s'enfronta a la indústria nacional del diamant és que la tecnologia de gamma alta es troba a l'estranger i els materials bàsics es troben a la Xina, que és molt similar a la indústria nacional de terres rares. Per exemple, la classificació i el cribratge de pols de diamant és difícil d'aconseguir a la Xina, especialment per al cribratge de productes de mida petita (diverses micres i per sota), la distribució de mida és relativament gran. Actualment, la pols s'exporta a països estrangers i després s'exporta de nou després de la classificació i el cribratge. La Xina és el major productor d'energia solar, però la serra de filferro per al processament d'hòsties s'importa principalment de l'estranger.

A més, al voltant del 90 per cent d'altres eines de gamma alta, especialment eines d'ultra precisió, s'importen. La precisió del perfil de les eines d'ultra precisió estrangeres pot ser inferior a 50 nm i es pot produir en massa, però la precisió de les eines domèstiques només pot ser de 200 nm, amb un buit important. Cas d'aplicació d'eines d'ultra precisió: la carcassa posterior d'aliatge d'alumini del telèfon mòbil iPhone es fresa directament amb aquesta eina d'ultra precisió, que és molt brillant sense polir; Un altre cas és el centre d'automòbils dels cotxes de gamma alta, que està fet d'un material d'aliatge d'alumini d'alt silici. Les eines generals són difícils de processar, de manera que només es poden tallar amb eines de diamant. La brillantor després de tallar amb eines de diamant pot ser relativament alta.

 

Eines similars també estan controlades per països estrangers; També hi ha eines de tall de lents òptiques, que també depenen de les importacions i estan prohibides pels països estrangers. El motiu és que aquest tipus d'eina no només es pot utilitzar per processar lents òptiques, sinó que també es pot utilitzar per tallar el reflector de radar, la carcassa del giroscopi i altres camps militars.

Per tant, el seguiment de la indústria de gamma alta de tota la indústria del diamant és molt deficient a la Xina, inclosa la selecció de materials de diamants en pols i la preparació de grans diamants d'un sol cristall.

 

El diamant d'un sol cristall a granel es produeix mitjançant CVD de plasma de microones a baixa temperatura i baixa pressió. Actualment, el 100 per cent del diamant nacional s'importa.

 

 

 

La industrialització encara no s'ha realitzat a la Xina. El principal problema encara està en l'equip, especialment en l'equip de buit no qualificat al nostre país, que no es pot utilitzar per a la producció de diamants de cristall únic gran. A més, fins i tot si es poden comprar equips importats (car, uns 3 milions de iuans), no hi ha cap procés de preparació rellevant i el risc que s'enfronten els inversors és relativament alt. A més, aquests equips exportats del Japó a la Xina només es poden utilitzar en camps de recerca científica o de semiconductors. No està permès utilitzar diamants grans per a eines de precisió.

Per tant, la primera consideració de l'equip d'investigació de Jiangnan és si l'equip per preparar grans diamants d'un sol cristall es pot fabricar a nivell nacional. Mitjançant els esforços, l'equip de recerca de Jiangnan ha millorat i transformat l'equip domèstic i ha realitzat amb èxit la producció de grans diamants d'un sol cristall, aconseguint la localització de l'equip. També van incubar aquesta tecnologia en una empresa per fabricar aquest tipus d'equips. Al mateix temps, es va establir una segona empresa per fabricar grans diamants amb aquest equip domèstic. Aquesta és la primera línia de producció de diamants d'un sol cristall gran a la Xina i la cinquena empresa del món amb aquesta tecnologia. A més, Yellow River Cyclone va anunciar recentment que invertiria en equips i tecnologia de producció de grans diamants d'un sol cristall.

El desenvolupament de grans diamants d'un sol cristall és la promoció de la indústria nacional del diamant. Actualment, el mercat dels grans diamants d'un sol cristall és d'uns 40.000 milions de iuans. A més de la indústria d'eines tradicionals, s'espera que hi hagi un espai de desenvolupament molt gran i perspectives en semiconductors, xips d'ordinador i altres camps en el futur.