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納米聚晶超硬材料的特性及產(chǎn)業(yè)化前景


來源:

    此處所稱“納米聚晶超硬材料”是指在強擊波作用下,人工合成的立方金剛石(不同于國內(nèi)多家用爆轟法生產(chǎn)的納米單晶)和立方氮化硼。它們是以5到10納米的納米單晶,通過不飽和鍵結(jié)合而成的微米或亞微米級聚晶。上述材料各向同性,無解理面。它們不僅具有無與倫比的硬度和強度,還具有很高的韌性,因而克服了靜壓法合成的上述單晶材料容易沿解理面脆斷的缺點。納米聚晶金剛石微粉作為超級磨料,在磨削過程中,納米晶粒適時自動剝落而顯現(xiàn)出新的微觀切削刃口。這種‘自銳性’保證了加工的高精度、高效率和淺的表面損傷層。這種納米聚晶金剛石微粉可廣泛用于IT產(chǎn)業(yè)中的硅片加工,精密陶瓷的加工以及材料的表面改性等。用納米聚晶立方氮化硼燒結(jié)的刀具,在汽車、航空等支柱產(chǎn)業(yè)的機械加工,特別是關(guān)鍵零部件的加工中有著廣泛的應(yīng)用前景。

    合成上述產(chǎn)品所采用的技術(shù)在國內(nèi)外獨具特色(此前,納米聚晶立方氮化硼的規(guī);a(chǎn)技術(shù)國內(nèi)外均未解決)。它適宜規(guī);a(chǎn),生產(chǎn)效率高,成本低,產(chǎn)品性能獨特,在國際市場上具有競爭能力,產(chǎn)品可望占有重要的市場份額。保守估計,兩種產(chǎn)品的全球需求量每年可達1億克拉以上。

    投資規(guī)?捎珊献麟p方協(xié)商,視建廠規(guī)模大小、起步標準不同而定。在暫不購置高級檢測儀器設(shè)備以及不計場地費用的條件下,初期投資額在幾百萬元人民幣量級。第一年建廠和調(diào)試設(shè)備,第二年可生產(chǎn)100萬克拉,產(chǎn)值約100萬美圓。隨著市場的擴大可逐步擴大建廠規(guī)模,發(fā)展到年產(chǎn)1000萬克拉。在具有科學(xué)的企業(yè)管理的條件下,效益可達銷售額的50% 左右。作成磨輪、研磨液、研磨膏以及燒結(jié)成刀具等制品后,產(chǎn)值可達到微粉的10倍。
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