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走进中国超硬材料行业的“黄埔军校”郑州三磨所：看，这里的“钻石”在生长

来源：郑州日报 时间： 2023-06-02 13:59:44

编者按


(资料图片)

新材料产业是战略性、基础性产业，也是高技术竞争的关键领域。以金刚石为代表的超硬材料，被誉为“最硬最锋利的工业牙齿”，也是公认的“材料之王”“终极半导体”。

“世界超硬材料看中国，中国超硬材料看河南。”河南超硬材料产量占全球的70%以上。发展超硬材料产业，河南前景广阔、大有可为。提升产业链现代化水平，实现优势再造、换道领跑，我省正努力打造超硬材料产业新高地。

自今日起，本报将陆续推出“河南超硬材料产业观察”系列报道，深入产业、走进企业，看看我省如何领跑新赛道、锻造“超硬”实力。

郑州高新区梧桐街121号，坐落着被业内称为“三磨所”的郑州磨料磨具磨削研究所有限公司。

这家企业，看似不显山露水，却是中国超硬材料行业的“黄埔军校”，全国一半以上的超硬材料研发创业人员均出自这里。

5月31日，记者走进郑州三磨所，一踏入院内，就被草坪上如雕塑般矗立的圆球形装备所吸引——厚重的岩石基座之上摆放着一台闪着金色光泽的“六面顶压机”。

这是一台见证我国超硬材料工业发展的“功勋压机”。“1965年，老一辈科技工作者自主研发出了中国首台铰链式六面顶压机，打破了国外技术垄断，就是用它才实现了我国人造金刚石的量产。”每次从这台压机前经过，郑州三磨所科技发展部部长孙冠男都不由心生崇敬。

成立于1958年的郑州三磨所，是我国磨料磨具行业唯一的综合性研究开发机构。上世纪60年代，三磨所先后成功研制出我国第一颗人造金刚石、第一颗立方氮化硼。以这两大突破为源头，三磨所引领我国超硬材料行业从无到有、从小到大、由弱变强，形成了完整的产业链，并在产业规模上逐步占据了世界绝对优势地位。

——在这里，“磨”出精密锋利的“工业牙齿”。

超硬材料及制品是支撑先进制造技术的必备工具，被誉为现代工业的“牙齿”。

可精确“剪裁”大尺寸硅片的“划片刀”、可磨出镜面光洁度的“硅片减薄砂轮”、可在头发丝上开槽的超薄切割砂轮、可替代进口的UV减粘膜、可满足芯片“切、磨、抛”加工需求的全系超硬材料制品……在郑州三磨所展馆，公司自主研发的一系列具有“高、精、尖、专”特点的超硬材料制品及行业专用生产设备和检测仪器琳琅满目。

从电子信息、航空航天，到汽车、工具、家用电器，再到光伏、LED、风能，针对各行业领域不断涌现的升级发展需求，三磨所研发的全链条产品，打破了我国高档精密超硬材料制品主要依靠进口的局面，为国内众多制造业企业突破技术瓶颈提供了“精良利器”。

——在这里，“辟”出产业发展的“新赛道”。

去年9月，郑州三磨所正式推出高端培育钻石品牌黛诺，标志着其正式进军培育钻石零售赛道。

透过郑州三磨所超硬材料磨具国家重点实验室观测窗，在一台台CVD（化学气相沉积）人造钻石机器内，人造钻石正在一个个“托盘”上缓慢“生长”。

“CVD设备以钻石薄片为种子，不断注入氢气和甲烷等，以适当的压力将钻石薄片加热到几千摄氏度，在这种环境下，钻石薄片会慢慢被催化成长，最终形成璀璨闪耀的钻石。”郑州三磨所总经理助理孙兆达介绍。

在郑州三磨所，超硬材料已不再局限于“工具”的范畴，而是通过自主创新、强链延链，围绕金刚石“光、学、电、热、磁”等性能进行高端产品布局，开辟产业发展新天地。

——在这里，“联”出协同创新的“生态圈”。

由郑州三磨所最新牵头研制的最大缸径达1000毫米的系列高性能新型锻造六面顶压机，一经推出就供不应求。

之所以能迅速取得这一成就，创新联合体的作用功不可没。2022年，河南省成立了首批12家创新联合体。其中，郑州三磨所联合郑州大学、河南工业大学、黄河旋风、力量钻石等行业优势高校、科研院所和企业，组建了“河南省高端超硬材料及制品创新联合体”。

“创新联合体很大程度上解决了行业产、学、研、用脱节的问题，将需求、研发与制造‘黏合’起来，聚力攻克‘卡脖子’难题，极大缩短了研发周期，实现了这一高端装备的产业化突破，进而促进了超硬材料生产企业的产品提质升级。”郑州三磨所总经理陈恩厚深有感触地说。

“超硬”实力的背后，是创新平台在赋能。作为国家级重点实验室、工程技术研究中心、质检中心和河南省功能金刚石材料创新中心、河南省超硬材料产业创新中心等20余个省部级以上科研平台的依托单位，郑州三磨所不断强化技术创新持续供给能力，近5年研发累计投入2.47亿元，年均增速达45.7%，积极承担国家级、省部级重大项目45项。

磨炼大国之“材”，服务国之所需。郑州三磨所有3个厂区，其地址分别是华山路121号、梧桐街121号、科学大道121号。

为何都是“121号”？“就是要始终不忘60多年前国家下达的研发人造金刚石的‘121’攻关课题组使命，以专啃‘硬骨头’的勇气担当推动更多产品迈向产业链、价值链的中高端，成为关键环。”陈恩厚坚定地说。

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