合成金剛石快速凝固研制項目主要研究內(nèi)容是:(1)氣體霧化設(shè)備的改進(jìn)與完善,包括熔煉室的結(jié)構(gòu)設(shè)計、真空系統(tǒng)的完善及霧化器的研制等;(2)制備工藝,包括合金熔煉、氣體霧化工藝及粉末觸媒的特征和組織結(jié)構(gòu);(3)粉末觸媒的推廣應(yīng)用及合成金剛石的形貌、性能和合成特點。
該項成果在雙坩堝中頻感應(yīng)加熱、霧化器以及粉末觸媒氧含量控制等關(guān)鍵技術(shù)問題方面有所創(chuàng)新并取得突破,形成了一套完整的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的制備金剛石觸媒粉末技術(shù)。研制的Ni-Mn-Co合金粉末觸媒形貌呈球形,成分均勻,-100目出粉率>90%,氧含量<200ppm。粉末觸媒合成金剛石試驗結(jié)果表明:可提高合成單產(chǎn),減少硬質(zhì)合金和原材料消耗,降低金剛石的生產(chǎn)成本,同時既能合成高產(chǎn)磨料級金剛石,又能合成優(yōu)質(zhì)粗顆粒和高品級金剛石。
該項目已進(jìn)行批量生產(chǎn),迄今已累計生產(chǎn)銷售Ni-Mn-Co合金粉末觸媒16噸,產(chǎn)值320萬元,利稅95萬元,間接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)700多萬元。我國是世界金剛石生產(chǎn)大國,但品種單一,品級屬中低檔,約有1/3的壓機被迫處于停產(chǎn)。采用粉末觸媒工藝,投資小,見效快,且效益顯著。粉末觸媒的推廣與應(yīng)用將促進(jìn)我國金剛石行業(yè)的技術(shù)革新和進(jìn)步,調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),推進(jìn)我國高品級金剛石的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,從而促使我國金剛石行業(yè)擺脫困境走上可持續(xù)發(fā)展道路,將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。