我國(guó)是超硬材料大國(guó)卻不是強(qiáng)國(guó)，同國(guó)際工業(yè)先進(jìn)的國(guó)家相比，我國(guó)的仍有一定的差距。主要表現(xiàn)在：合成設(shè)備噸位小，合成高壓反應(yīng)腔容積小，單次產(chǎn)量低，質(zhì)量不穩(wěn)定等。
　　近年來(lái)，我國(guó)超硬材料行制造業(yè)取得了歷史性的的進(jìn)展。金剛石合成技術(shù)發(fā)展主要有三個(gè)特點(diǎn)：1.壓機(jī)缸徑越來(lái)越大，缸徑由230mm到1000 mm，每一次的擴(kuò)大都是一次跨越。2.合成腔體越來(lái)越大，合成腔體擴(kuò)大意味著單次產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量的提高以及成本的下降。3.粒度分布越來(lái)越粗，由原來(lái)的主粒度80/100變?yōu)楝F(xiàn)在的25/30。這是我國(guó)以粗粒度高強(qiáng)度高品級(jí)金剛石合成技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志。
　　

　　表2數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)近10年來(lái)隨著腔體的擴(kuò)大，金剛石各項(xiàng)數(shù)據(jù)迅速提高，金剛石的單次合成產(chǎn)量越來(lái)越高，金剛石抗壓強(qiáng)度、熱沖擊韌性（TTI）等性能得到很大程度的提高，單位成本不斷下降。
　　以金剛石為磨料的磨削工具廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、光學(xué)玻璃和寶石加工業(yè)、鉆探與開(kāi)采、建筑等許多領(lǐng)域。隨著工業(yè)技術(shù)水平的不斷提高，對(duì)金剛石的需求量越來(lái)越大，對(duì)金剛石的品級(jí)要求也越來(lái)越高。
　　近年來(lái)，為了滿足市場(chǎng)的需求，我國(guó)超硬材料制造行業(yè)把擴(kuò)大合成壓機(jī)反應(yīng)腔體作為重點(diǎn)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，圍繞提高金剛石產(chǎn)品的單次合成產(chǎn)量、品級(jí)和粗粒度集中度等進(jìn)行了一系列的研究與開(kāi)發(fā)，并取得明顯的效果, 黃河、中南、華晶公司相繼開(kāi)發(fā)出UDS、YG-4、HJ-650、HJ-1000等缸徑直徑在600mm以上的大型六面頂金剛石合成壓機(jī)。
　　國(guó)內(nèi)壓機(jī)腔體有待進(jìn)一步擴(kuò)大。目前直徑600mm以上的壓機(jī)數(shù)量約占30%，其余的都是600mm以下，并且直徑400mm的占很大量。這在一定程度上制約了中國(guó)金剛石合成技術(shù)的發(fā)展。使用大缸徑大噸位壓機(jī)、擴(kuò)大合成腔體才是行業(yè)發(fā)展方向。例如HJ-1000合成壓機(jī)，是鄭州華晶金剛石股份有公司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、全國(guó)唯一的特大型合成金剛石專用壓機(jī)，合成腔直徑可達(dá)72mm，單次產(chǎn)量為700～720克拉。合成轉(zhuǎn)化率高，粒度集中且粗大；各項(xiàng)指標(biāo)與小缸徑、小腔體相比都明顯提高。合成出的金剛石晶形為完整規(guī)則的六面體-八面體聚形，棱角分明、表面光滑、色澤透明、雜質(zhì)和缺陷少，連聚晶少，沖擊韌性高，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。結(jié)束了中國(guó)不能制造大噸位壓機(jī)、不能批量生產(chǎn)高品級(jí)金剛石的歷史，提高了產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。表2列入了大腔體合成的高單產(chǎn)、高品級(jí)率及低成本能耗的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　

　　HJ-1000型壓機(jī)做為世界最大六面頂壓機(jī)，這種特大型壓機(jī)的特點(diǎn)是：1.首次采用缸梁合一結(jié)構(gòu)，設(shè)備對(duì)中性好，噸位高，合成使用表壓低，壓機(jī)損耗小，投資少；2.采用中央油箱集中供油和多級(jí)油路獨(dú)立控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)壓機(jī)相比，大大降低了設(shè)備的投入與生產(chǎn)消耗。3. HJ-1000型壓機(jī)在增壓時(shí)采用超高壓徑向柱塞泵增壓，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)無(wú)限增壓，從而滿足工藝上緩慢增壓的要求，該壓機(jī)采用了最新試驗(yàn)成功的線性無(wú)動(dòng)力卸壓方式，可以實(shí)現(xiàn)勻速卸壓，提高了硬質(zhì)合金的使用壽命，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。
　　國(guó)內(nèi)外對(duì)人造金剛石的需求增長(zhǎng)表現(xiàn)出兩大顯著特點(diǎn)：一是對(duì)高強(qiáng)度、高韌性人造金剛石的需求增長(zhǎng)；二是發(fā)展中國(guó)家對(duì)人造金剛石的需求量迅速增長(zhǎng)。推廣應(yīng)用大壓機(jī)，擴(kuò)大合成腔體，從而提高高品級(jí)率和低成本，將這是金剛石行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
　　
　　作者簡(jiǎn)介：左宏森，河南工業(yè)大學(xué)超硬材料磨料磨具工程系主任，長(zhǎng)期從事超硬材料磨料磨具方面的教學(xué)和科研工作，曾參與創(chuàng)建超硬材料及制品專業(yè)。