河南黃河旋風股份有限公司(以下簡稱“黃河旋風”)經過建設者的辛勤努力,截止目前,公司擁有國家級企業技術中心,企業博士后科研工作站,河南省超硬復合材料及制品工程技術研究中心等高端具有國內前沿技術研發實力科研機構。在高溫高壓合成裝備、超硬材料及制品、超硬復合材料及制品、寶石級大單晶、導電金剛石等產品開發上擁有核心技術,形成知識產權139項,其中發明專利12項,在超硬材料行業綜合實力居世界前列。
近年來,公司在穩健發展超硬材料主業同時,公司依靠現有技術儲備,走科研、引進、消化、吸收、再創新的企業科技發展道路。目前公司已經和吉林大學超硬材料國家重點實驗室、鄭州三磨所、德國科士達金剛石公司等一批國際知名超硬材料科研機構建立了密切的技術合作關系,公司為謀劃今后的長遠發展戰略,將超硬復合材料及制品列為十二五期間核心關鍵發展重點產業,制定了“三定三保證措施”,即定人員、定責任、定獎罰,政策保證、制度保證、資金保證一系列支撐配套措施,以保證目標順利實施。在此同時公司以實施河南省重大專項為突破口,充分利用國家政策和行業發展機遇,整合自身優勢,以實干創造未來的企業精神,以作世界超硬材料知名制造商為發展目標,在項目組萬眾一心、共同努力下,逐步形成了由過去單一主業,過渡到超硬材料及制品與超硬復合材料及制品兩業共同支撐,和諧發展的良好局面,打造了一條全新的超硬材料產業鏈。
聚晶金剛石復合片具有優良的物理和機械性能,廣泛應用于汽車、航空航天、精密及超精密機械加工、石油鉆探、電子、木材加工和兵器等主要工業領域。近年來世界發達國家正逐步在精密機械加工、石油開采、汽車制造、軍事和航空技術等領域中推廣應用,據行業統計,“十二五”期間,航空航天、軌道交通、海洋工程等高端裝備制造業,預計需要高精度可轉位硬質合金切削工具材料5000噸。到2020年,大型客機等航空航天產業發展需要高性能鋁材10萬噸/年,碳纖維及其復合材料應用比重將大幅增加。我國每年超硬復合材料及其制品市場容量為62億元,進口數量就達到45億元,據有廣闊的市場前景。隨著聚晶金剛石復合片質量和制造水平的不斷提高,聚晶金剛石復合材料將逐步代替傳統的材料。
《大直徑聚晶金剛石復合片》是09年度河南省重大科技專項(項目編號091100210500)該項目總投資26178萬元,其中省撥款600萬元,自籌25578萬元,項目實施周期2008年1月至2011年12月。
項目主要內容通過計算機模擬合成腔體溫度分布、合成組裝塊優化設計技術、原材料綜合潔凈處理技術以及高溫高壓精密測量及控制合成工藝等關鍵技術,在自主研發的六面頂高溫高壓合成裝置中合成出直徑48mm、金剛石微粉粒徑10μm和25μm的PCD復合片。
項目的創新點為:
(a)采用新型傳壓介質,使高溫高壓合成腔體在化學和物理性能上更加穩定;
(b)計算機模擬合成腔體間接加熱設計,實現均勻的腔體溫度分布;
(c)精密溫度和壓力測量和控制技術,實現優化高溫高壓合成工藝;
(d)對金剛石微粉實行化學潔凈處理技術,實現聚晶層中高濃度D-D結合,從而實現更高的耐磨耗性能和抗沖擊性能。
2012年6月5日,河南省科技廳組織專家在長葛市對河南省重大科技專項“大直徑聚晶金剛石復合片”項目進行驗收。專家組聽取了公司項目組工作總結匯告,審查了有關資料,考察了生產現場,經質詢討論形成驗收意見為:該項目已基本完成并達到了“河南省重大科技專項任務合同書”規定的各項指標要求,已實現銷售收入36934萬元,利潤5652萬元,取得較好的社會經濟效益。一致同意通過驗收。
圖2:公司董事長喬秋生陪同科技廳馬世民廳長、鄒廣田院士參觀產業鏈現場
圖3:王裕昌博士向專家匯報項目技術進展情況
圖4:王裕昌博士與專家溝通產品性能
圖5:驗收會議現場
項目產業化過程中嚴格采用國家頒布實施的《建設項目環境保護條例》國務院令253號文件規定的“三廢”內控標準,使各道加工工藝做到無害化處理,并使各類污染物經處理后達標排放。
該項目的實施全面提升公司超硬復合材料生產規模、研究開發和出口創匯實力,通過培育自主知識產權的核心關鍵技術,有效緩解產業發展瓶頸,加快產業結構優化升級,推進我國超硬復合材料產業化進程,促進我國超硬材料及制品行業的持續快速發展,增強國際市場競爭力,打造了一條完整的超硬材料行業所需原輔材料、超硬材料及制品、超硬復合材料及制品、超硬材料后期加工檢測技術等閉環發展的產業鏈條,其社會效益十分明顯。
回顧該項目近四年的不平凡的經歷,充分展示了黃河旋風公司依據國家產業政策和企業實際發展需要頑強的執行力,再一次展示了企業技術中心主任王裕昌博士所帶領的技術研發團隊嚴謹求實的學術作風和不拍困難迎難而上堅韌的科學態度,為企業今后發展注入了強勁的發展動力,為公司的產品結構調整奠定了堅實的基礎。