我国超硬材料的现状与发展①

方啸虎，温简杰，崔祥仁，杨 烨

（1.上海琦实超硬材料有限公司，上海 2011082.晶日金刚石有限公司 河北 三河 065201）

1 我国超硬材料现状

1.1 金刚石单晶

1.1.1 产量

我国金刚石产量自上世纪90年代就遥遥领先，90年代中后期是以每年3～5亿克拉增长，而近几年都是以每年十亿左右的速度增长。2009年据权威性统计应是50～54亿克拉［1］，而2010年总产80亿克拉左右。目前我国金刚石总产量已占全球90%～95%。

我国金刚石生产能力：已达100亿克拉左右／年，年产100亿克拉也是指日可待。

2016～2020年将达200亿克拉。应该说这指的是原始合成的，其他如破碎的再生微粉不在统计范围内。

1.1.2 粒度与主要用途

单晶大颗粒：一般来说应是≥3mm的单晶金刚石，目前人造的金刚石单晶体已可达5～14mm，多数是籽晶法生产。主要目标：一方面可直接切磨后做成金刚石刀具，另一方面可代替部分天然金刚石做宝石用，所以多称其为宝石级金刚石。用它做静态超高压的压砧也是极好的代用品。大尺寸单晶金刚石是高质量的探测器材料，特别适合需要极高探测灵敏度的应用环境。单晶金刚石是粒子、辐射探测器的首选材料。单晶金刚石由于不存在晶界缺陷，透光率高于微米、纳米金刚石膜，在光学窗口等领域有更广泛的应用。

特粗颗粒金刚石：一般指1～3mm，目前已经可以用直接合成法获得透明度和晶体形态都相当好的单晶颗粒。现元素六金刚石有限公司（原De Beers公司）称之为SRD系列，可以做滚轮，少部分可替代天然金刚石做饰品用。中国近年来也有所突破，国内一些厂家都已有展示，并可批量供货，质量已经相当好。……