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60MN六面顶超高压合成装备、关键技术及系列产品开发项目通过科技成果评价

2019-05-22 浏览次数:1517

60MN六面顶超高压合成装备、关键技术及系列产品开发 anli.jpg

  2019年5月22日,中科合创(北京)科技成果评价中心组织专家,在北京召开了由焦作天宝桓祥机械科技有限公司、中国矿业大学(北京)、吉林大学、郑州华晶金刚石股份有限公司、郑州中南杰特超硬材料有限公司共同完成的“60MN六面顶超高压合成装备、关键技术及系列产品开发”项目科技成果评价会。专家组听取了项目方的总结汇报,经质询、答疑和讨论,形成如下意见:

  一、项目技术资料齐全,内容详实,符合科技成果评价要求。

  二、该项目针对我国特色六面顶超高压设备、合成宝石级金刚石大单晶及大直径复合超硬材料有关技术开展了系统的研究,取得的创新性成果如下:

  1、发明了鼓形铰链梁和“凸凹”工作缸与活塞匹配结构的60MN六面顶压机主机。采用了双作用往复式增压技术,研制了一拖二液压站;采用了一拖四大屏幕控制技术开发了60MN六面顶超高压成套装备,在15天内油压控制精度≤0.3MPa,加热功率控制精度≤0.1%。

  2、采用ANSYS优化了大型顶锤结构设计,克服了顶锤传压效率与使用寿命之间的矛盾。通过叶蜡石高压高温下物理力学行为及流变规律研究,发现了叶蜡石高压烧结卸压冷却后的膨胀现象,深化了叶蜡石传压、密封和保温机制的认识,解决了长期困扰行业的高压“放炮”问题,顶锤消耗降低了50%。

  3、研制了高含氮深绿色宝石金刚石以及氢氮、氢硼协同掺杂金刚石大单晶,氢硼协同掺杂金刚石的电导率提高一个数量级,可望应用于金刚石半导体产业化。

  4、采用60MN六面顶超高压成套装备开发了宝石级金刚石快速高质量生长工艺,实现了5-7mm黄色Ib型和4-5mmⅡa型宝石级金刚石、Φ60-62mmPDC/ PCBN刀具材料的产业化。

  三、该项目取得授权发明专利10项,实用新型专利18项,在国产六面顶合成装备、工艺及产品产业化方面取得突破,促进了我国超硬材料行业及相关领域的技术进步。

  该项目成果拥有自主知识产权,创新性强,总体达到了国际先进水平,其中60MN铰链式六面顶超高压合成装备的性能指标达到了国际领先水平。

专家组成员

  田永君 中国科学院院士

  周 济 中国工程院院士

  刘一波 北京钢铁研究总院教授、博导

  王治安 北京人工晶体研究所教授级高工

  吕反修 北京科技大学教授、博导