世界上最貴重軍用元器件被我們一次突破：國外連廢料都對我們禁運

眾所周知，金剛石又叫鑽石， 是自然界中天然存在的最堅硬的物質。也是一種貴重的寶石 。金剛石是我國稀缺礦種和重要的戰略資源，自1965年8月24日在臨沂市蒙陰縣常馬庄發現了我國第一個金伯利岩脈「紅旗1號岩脈」後，結束了我國沒有金剛石原生礦的歷史。我國天然金剛石探明儲量和產量均居世界第10名左右，年產量在20萬克拉。其中上世紀70年代發現，80年代進行開採的遼寧瓦房店「50」號金剛石礦是目前亞洲最大的天然金剛石礦山，總儲量占當時已探明全國儲量的54%，其中寶石級佔70%，質量屬於世界一流。金剛石不僅作為珍貴的寶石供人們使用，在現代工業生產中也有廣泛的用途，常用於切割，打磨，拋光硬質材料。例如金剛石鑽花可以在不打磨的情況下使用一個星期，而普通的金屬鑽花只能使用幾個小時就要重新打磨鑽頭。

由於國內產量極少，上世紀60年代前主要從蘇聯和非洲剛果進口，後因一些原因我國天然金剛石來源斷絕，而國內很多精密製造和國防工業又很需要工業金剛石，特別是精密機械、石油開採、冶金、地質勘探和電子工業。70年代中澳建交後，我國代表團赴當時的金剛石生產大國澳大利亞訪問時，他們打開保險間的保險柜,自豪的指著一口袋一口袋的金剛石說：「這些足可以夠你們使用了」。由於金剛石的特殊結構決定了金剛石有諸多優異的性能，是一種全方位的不可替代的特殊多功能材料，為了很好的利用金剛石的優良特性，世界上廣大的科學家一直進行著金剛石人工合成的嘗試。從美國GE公司1954年發布成功研製出世界上第一顆人造金剛石之後，少數幾個西方發達國家逐步擁有了人造金剛石製造技術。

因金剛石屬於極端材料，具有其它材料不可比擬的優越性能，且當時的合成金剛石產量較低，這些國家均將其生產裝置視為戰略物資而嚴格控制，禁止向一般國家出口。目前合成金剛石的方法主要有高溫高壓合成法和化學氣相沉積法，工業化合成生產的主要是高溫高壓合成法。目前世界上流行的高溫高壓合成鑽石的設備主要有兩面頂法（歐美國家主要流行）、六面頂法（我國特有）和分割球法（俄羅斯）或改良的分割球（美國Gemesis公司）。上世紀70年代，我國3600噸壓力六面頂壓機試製成功後，開始了我國人造金剛石生產的先河，進入80年代後，隨著技術的普及，數十家行業壓機生產廠、大型金剛石生產廠掀起了不斷擴大壓機噸位的競賽。

壓機的不斷大型化為高檔金剛石的合成提供了設備保障，壓機和金剛石合成水平的不斷提高大大提高了中國金剛石行業的國際形象，出現了國際知名公司大量採購中國六面頂壓機並借鑒中國的方法生產金剛石的現象，這在當今中國製造業中是少見的。據介紹，2013年人造金剛石產量達151億克拉，產量佔全球總產量的90%以上。另據資料披露，我國研製的壓力最大的六面頂壓機是為吉林大學超硬材料國家重點實驗室研製的「新一代大型超高壓產生裝置」，其液壓力達到6萬噸，可在一個大型腔體內產生1000萬個大氣壓的壓力，是目前世界上的同類腔體體積的數百倍以上，理論上不僅可生產足夠數量的金屬氫（如果存在的話），還可連續生產大尺寸金剛石聚晶、導彈整流罩等。

另據介紹，我國已能大批量工業化生產2克拉以上，8毫米粒徑的無色珠寶級人造白鑽，生產周期不超過30小時。在高科技和國防工業上，人工合成金剛石也有很大的用處：利用金剛石的高導熱性，可以用來作固體微波器件及固體激光器件的散熱片，為製造微型雷達和通訊設備創造了有利條件，金剛石整流器、金剛石三極體、金剛石溫度計等，在環境極其惡劣的宇宙航行中可大顯身手。在現有的軸承表面鍍上合成金剛石膜，可大大降低磨擦係數，不用油且不易損壞，同時可保護軸承免遭海水的腐蝕。計算機晶元直接安放在高純度的合成金剛石膜上進行散熱，可大大提高超級計算機的運算速度。鑽石窗是目前軍用光學從材料上最熱門的應用，人造金剛石膜不僅是目前高能激光器窗口和透鏡的最佳選擇之一，還可作為導彈頭罩、高功率微波武器窗口以及各種極端惡劣工作條件下(如高溫、腐蝕、磨損)的光學窗口和保護塗層。

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