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深度解析国内金刚石工具的现状与发展趋势
2019-06-25 15:55
人造金刚石作为一种性能优异的超硬材料，其用途不可估量。从合成方法上来看，其经历了高温高压法，爆轰法以及化学气相沉积法，根本原理是提供类似地壳中高温高压类的环境，以达到合成的目的。从材料形态和质量上看，金刚石需要经历低品质的微粉，到高品质、完美结构的纳米尺寸和宝石级尺寸，单晶和多晶共同发展，最后还有各种掺杂以满足功能性需求，简单来说朝着微观和宏观双向发展，最终实现功能化。从应用上看，金刚石需要从传统的工具（主要是依靠高硬度和高耐磨）到高端工具（精密工具），再到功能类器件，才能更大的发挥其真正的价值。目前金刚石的应用恐怕还很难脱离工具的范畴，具体如下。
金刚石工具主要包括磨具、切割工具、钻探工具、修整工具等，广泛应用于地质勘探、石材、机械轴承、半导体、蓝宝石、复合材料、汽车及国防工业等各个领域。目前我国金刚石工具已形成系列化产品，规格比较齐全，少数产品在国际市场上具有一定的竞争力，多数产品性能及性价比有待提高，竞争力较低。
全球金刚石工具的现状分析
目前全球金刚石市场可以分为三个基本的类型，第一种类型是欧美国家，主要包括美国以及欧洲等工艺先进的国家，他们在金刚石工具制造方面具有超过四十年的经验，实力雄厚，技术领先，销售体系完善，很大程度上对市场形成了垄断的趋势。欧美国家一些代表性的金刚石工具制造集团，诸如Husqvarna 等，每年的营业额均超过三亿美元。
第二种类型是以日韩为主，其生产金刚石及工具的经验超过三十年，发展迅猛，在DIY市场以及高端市场占据了一定地位，并且逐步向专业性的市场进军。在日本、韩国的生产企业之中，相关的工艺技术主要有热压烧结以及激光焊接工艺等，代表单位如日本旭金刚石工业株式会社，每年的产值可以超过两亿美元。
第三种类型则是以中国为主的制造企业，中国部分金刚石工具具备很高的质量水平，国外一些金刚石工具的品牌也委托中国的企业生产。但是，多数企业生产的大部分产品都是质次价低，虽然工具数量不少，都是低端产品。一起优质产品的数量和体量还不足以和国外抗衡。
现阶段在国内已经形成了以北京地区、石家庄地区，以丹阳为主的长江三角洲地区，福建水头、厦门、山东沿海地区、广东佛山为主的珠三角地区等主要的金刚石工具出口基地；另外以郑州为中心的中原地区和湖北鄂州地区的金刚石工具发展也很快。
金刚石工具发展中存在的问题和不足
（1）生产企业自主创新能力不强
行业的具体情况是：注重自主创新的标杆企业均能开发一些国际化的高端产品，但产量不大，难以满足国内外市场需求。这些企业数量有限，可以代表国内的最高水平，但难以代表行业总体水平。多数企业存在质量和效益的问题，生产经营成本上升和创新能力不足。部分企业“去产能”任务更加繁重，落后的生产能力并没有大规模淘汰，金刚石工具生产企业的发展难以满足国内外市场多样化的需求。目前很多新兴产业所用高档产品需要大力开发，进一步拓宽超硬材料各类制品的应用，这对企业的研发能力和创新能力是个大考验。
（2）生产技术需进一步提高，走专业化道路
多数金刚石企业因为资金等问题不能及时完成技术更新，未能添置新型设备仪器。若想开发出一流产品，没有先进的技术和设备是很难完成的。对原材料的检测、生产工艺过程的严格控制等方面仍需不断改进。众所周知，通用产品利润低，专用产品利润高，要想做好专用产品，实现个性化及定制化服务，必须熟知用户生产工艺，要能成为应用的指导专家，这一点不是一般性企业或单个团队可以快速实现的。尽管近年来我国产品专用化程度有所提高，但任务依旧很重，这也是行业产品转型升级的必由之路。
（3）完善产品质量标准，特别要提高检验检测能力
金刚石行业自1973年开始进行标准研究并提出草案，1979年第一个行业标准《人造金刚石》诞生，开启了行业产品标准制修订的序幕。经过三十多年的发展，目前我国涉及超硬材料及其制品的现行国家与行业标准已达41项，为规范行业产品和推动行业发展起了巨大作用。但随着我国工业化的发展，超硬材料行业不断进步，超硬材料产品应用领域不断拓展，超硬材料产品规格越来越多，很多产品无标准可循，加之我国生产企业众多，直接导致了市售产品的规格混乱，不同厂家产品的通用性差。另外随着金刚石产品的品种越来越多，对我们的检验检测能力提出更高的要求。湖北省已经建立国家金刚石工具质量监督检验中心，逐步填补国内权威金刚石检测的空白。
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