今年6月,國務(wù)院召開常務(wù)會(huì)議,部署“十四五”時(shí)期,縱深推進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新。9月7日,河南省委工作會(huì)議提出錨定“兩個(gè)確保”, 實(shí)施“十大戰(zhàn)略”,尤其把構(gòu)建一流創(chuàng)新生態(tài),全力建設(shè)國家創(chuàng)新高地作為重點(diǎn)工作,要求“加快動(dòng)能轉(zhuǎn)換,堅(jiān)持項(xiàng)目為王,壯大市場(chǎng)主體、創(chuàng)新主體”,將為雙創(chuàng)賦予澎湃動(dòng)能。
作為每年一度的雙創(chuàng)重頭戲,2021年全國大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新活動(dòng)周將于10月19日至25日舉行,主會(huì)場(chǎng)設(shè)在鄭州。作為建設(shè)中的國家中心城市,鄭州市近年立足創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,“雙創(chuàng)”風(fēng)起云涌,催生了大量市場(chǎng)主體,在支撐就業(yè)、促進(jìn)新動(dòng)能成長、增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)內(nèi)生動(dòng)力上,起到重要作用。
鄭州市有哪些雙創(chuàng)成果?它們有著怎樣的創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷和故事?“2021年全國雙創(chuàng)活動(dòng)周”即將啟動(dòng)之際,恰逢河南省第十一次黨代會(huì)即將召開,大河報(bào)·大河財(cái)立方推出“鄭州創(chuàng)造101”特別報(bào)道,關(guān)注101家鄭州企業(yè)的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新故事。
在位于鄭州高新區(qū)的鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司(以下簡(jiǎn)稱三磨所)院內(nèi),展示著一臺(tái)金黃色的六面體機(jī)器。
這是老一輩科技工作者于1965年研發(fā)出的中國第一臺(tái)鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī)——超硬材料合成裝置。雖歷經(jīng)風(fēng)雨,卻是中國人造金剛石、立方氮化硼等超硬材料發(fā)展史的最好見證。
而作為承載中國超硬材料研發(fā)生產(chǎn)使命的三磨所,自1958年幾十平方米的“籌備處”開始,從無到有、從小到大、由弱漸強(qiáng),繪就著中國超硬材料的輝煌畫卷。
突破“卡脖子”問題
研制出中國第一顆人造金剛石
2020年,中國人造金剛石產(chǎn)量突破200億克拉,占全球產(chǎn)量的95%以上,是名副其實(shí)的人造金剛石第一大國。
在普通人眼里,金剛石可以打磨成鉆石,用作裝飾。但在工業(yè)領(lǐng)域,以人造金剛石為代表的超硬材料及制品,不僅是支撐我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先進(jìn)基礎(chǔ)材料,更是活躍在國防軍工、航空航天、半導(dǎo)體芯片等國家重大關(guān)鍵領(lǐng)域中的“精良利器”。
然而,上個(gè)世紀(jì)50年代,中國在人造金剛石領(lǐng)域還是一片空白,在精密制造和國防工業(yè)方面經(jīng)常被“卡脖子”。
新中國成立初期,國家百廢待興。隨著我國工業(yè)體系的逐步建立,對(duì)工業(yè)用金剛石的需求日益劇增。由于我們不掌握人造金剛石合成技術(shù),且天然金剛石成本高,我國天然金剛石儲(chǔ)量又少,所以經(jīng)常受制于人。
據(jù)三磨所黨委副書記、紀(jì)委書記王偉濤介紹,當(dāng)時(shí)我國工業(yè)用金剛石主要依靠進(jìn)口,后因國際環(huán)境變化,國外對(duì)中國進(jìn)行封鎖,導(dǎo)致我國工業(yè)用金剛石的來源幾乎被掐斷。要發(fā)展,中國就要去創(chuàng)造自己的金剛石。
1960年10月,當(dāng)時(shí)的第一機(jī)械工業(yè)部設(shè)立了代號(hào)為“121”的攻關(guān)課題組,向三磨所等機(jī)構(gòu)下達(dá)了研究人造金剛石的進(jìn)軍令。
經(jīng)過老一輩科技工作者失敗、改進(jìn)、再失敗、再改進(jìn)的艱苦探索,1963年終于在兩面頂壓機(jī)上,成功研制出了中國第一顆人造金剛石。
欣喜之余,卻也面臨著新的問題。人造金剛石合成技術(shù)研制出來了,可是怎樣實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)?怎樣完成生產(chǎn)工藝和設(shè)備的完全自主化?
“1965年,老一輩科技工作者創(chuàng)新性地研發(fā)出中國第一臺(tái)‘鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī)’,并在鄭州市實(shí)現(xiàn)了人造金剛石在六面頂壓機(jī)上的合成制造,當(dāng)年產(chǎn)量即達(dá)到10000克拉?!蓖鮽f。
隨后的30年間,該壓機(jī)共合成金剛石約150萬次,為中國超硬材料產(chǎn)業(yè)化奠定了堅(jiān)實(shí)的裝備基礎(chǔ),也為中國基礎(chǔ)工業(yè)走向世界前沿提供了重要的支撐。
由于“六面頂壓機(jī)”在人造金剛石合成效率和成本上優(yōu)于兩面頂壓機(jī),徹底改變了世界人造金剛石產(chǎn)業(yè)發(fā)展的格局,才造就了今天中國超硬材料行業(yè)世界霸主的地位。這臺(tái)機(jī)器就作為“功勛壓機(jī)”擺放在了三磨所院內(nèi)。
大河報(bào)·大河財(cái)立方記者注意到,三磨所的三個(gè)廠區(qū)地址分別是華山路121號(hào)、梧桐街121號(hào)、科學(xué)大道121號(hào),都在提醒自己不忘“121”攻關(guān)課題組的使命,持續(xù)為中國超硬材料行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。
產(chǎn)品能在頭發(fā)絲上開七道槽
廣泛應(yīng)用在汽車、電子等多個(gè)領(lǐng)域
那么,人造金剛石、立方氮化硼等超硬材料有哪些特點(diǎn)?主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域?
據(jù)了解,超硬材料是人造金剛石、立方氮化硼及以這兩種材料為主要成分制成的復(fù)合材料的統(tǒng)稱。由超硬材料制成的各類高性能工具(切、磨、拋工具等)統(tǒng)稱為超硬材料制品。
王偉濤稱,超硬材料及制品是支撐先進(jìn)制造技術(shù)的必備工具,被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)的“牙齒”。
由三磨所研究開發(fā)出的“高精度超薄超硬材料磨具成套制造技術(shù)”“汽車關(guān)鍵零件加工用高效陶瓷CBN磨具”“硅片減薄砂輪”“CNC多軸聯(lián)動(dòng)用砂輪”等高技術(shù)產(chǎn)品,改變了我國高檔精密超硬材料制品主要依靠進(jìn)口的局面,并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
其針對(duì)電子信息、汽車、航空航天、國防軍工、家用電器、光伏、LED、風(fēng)能等行業(yè)研究開發(fā)出的一系列“高、精、尖、?!背膊牧现破?,突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),取得了一批高水平的成果。
“在汽車行業(yè),三磨所生產(chǎn)的超硬材料制品,應(yīng)用于汽車動(dòng)力總成、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)鍵零部件的磨削加工?!蓖鮽f,產(chǎn)品具有磨削效率高、加工精度高、工件尺寸一致性好、砂輪使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐美等國家和地區(qū)。
“頭發(fā)絲的直徑是10微米,我們的產(chǎn)品能夠做到在頭發(fā)絲上開7道槽,達(dá)到世界先進(jìn)水平,可以直接替代國外進(jìn)口產(chǎn)品。”三磨所科技發(fā)展部部長孫冠男說,三磨所開發(fā)出的芯片“切、磨、拋”加工全系超硬材料制品,對(duì)我國芯片加工產(chǎn)業(yè)的獨(dú)立自主可控、保障芯片產(chǎn)業(yè)技術(shù)安全具有重要意義。
從一個(gè)研究機(jī)構(gòu)發(fā)展到一片產(chǎn)業(yè)
三磨所將深挖金剛石功能性優(yōu)勢(shì)
60多年來,三磨所用一系列“高、精、尖、專”超硬材料制品及專用設(shè)備,填補(bǔ)著國內(nèi)行業(yè)的空白,也推動(dòng)著我國超硬材料行業(yè)從無到有、從小到大、由弱漸強(qiáng)。
三磨所成立以來,承擔(dān)了大量國家、?。ú浚⑹屑?jí)科研項(xiàng)目,先后取得各類科研成果1450余項(xiàng),獲得國家、?。ú浚┘?jí)各類科技獎(jiǎng)項(xiàng)170余項(xiàng)。
三磨所在快速發(fā)展的同時(shí),也帶動(dòng)著河南超硬材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如今,河南超硬材料產(chǎn)量占全國的80%以上,河南已有眾多知名的超硬材料生產(chǎn)企業(yè),他們活躍在中國及世界的舞臺(tái)上。
在攜手行業(yè)共同發(fā)展的同時(shí),三磨所也在通過術(shù)創(chuàng)新來推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。目前,三磨所把目光瞄向了硼摻雜電極材料、高性能散熱材料、光學(xué)窗口材料等金剛石功能化應(yīng)用領(lǐng)域。
王偉濤表示,接下來,三磨所將繼續(xù)朝著高速、高效、高精密、綠色加工、金剛石功能化應(yīng)用方向發(fā)展。