开创纳米金刚石发展新局面（下）

研磨者

开创纳米金刚石发展新局面（下）

郑州磨料磨具磨削研究所 王光祖

（接上期）
4. 起步容易 发展艰难
进入新世纪后，在陕西、甘肃、河南、山东等地建.立起了规模不算很大纳米金刚石生产线，有的外聘技术专家，很快把纳米金刚石生产出来了，并有少量纳米金刚石销往美国、日本、印度等。表明纳米金刚石规模化生产的序幕在我国已拉开!
但是，我们应清醒的看到，有台爆炸容器，购进些用于爆轰合成,纳米金刚石的现成药柱，再聘个把技术专家，爆轰合成纳米金刚石的生产就起步了，在技术专家的指导下，轰隆一声炮响，纳米金刚石就诞生了，于是有的企业老板就自以为，这一门技术为他们所掌握。在他们看来是何等的容易呀！其实这是一种短视。
不过，这里需要指出的是，这只是个入门，且入门的技术门槛很低，投资又不大，就是说，只要有个爆炸容器，买些合成纳米金刚石用的现成药柱，的确是谁都会生产！，谁都能生产！ 其实这些企业的老板对纳米金刚石爆轰合成技术的真谛却是无知的。这种肤浅的、天真的认知倘若得不到及时更正，将严重制约这个企业的下一步发展。这种现状出现和存在应该说与这个企业掌门人的素质差是密切关联的。他们有着强烈的急功近利意识，有的甚至达到了不择手段。
新建纳米金刚石生产企业普遍缺乏技术研发人才。可是，在现实生活还存在这样一个怪象，那就是有的企业明明没有研发人才，可从其企业的自我介绍中不仅有专家教授，而且还有硕士、博士，真可谓人才济济，应有尽有；并与国内某些高校、院所进行技术合作，真不愧为是一个高新技术企业。我们的忧虑是，中国纳米金刚石往后的发展能靠这种虚拟吗？答案肯定是不行的。这里使我想起过去讲得非常好的一句话，叫做“三老四严”。做老实人，讲老实话，干老实事；思想严密，态度严肃，作风严谨，步骤严格。“三老四严”保证真正的求真，才能有真正的创新。创新一定要在求真下面创新，不是假冒伪劣的“创新”。坚持实事求是，坚持求真，是科学最本质的，也是科学精神最重要的东西。因此，我们认为，新建纳米金刚石生产企业能否健康、持续发展下去，首先要求真，再就是拥有自已的、高素质的新技术、新工艺、新产品的研究与开发人才。
再一个就是需要我们去解决的实际问题，诸如[12]：
（1）爆轰产物的提纯
爆轰合成后产物的提纯不仅直接影响到纳米金刚石的最终得率、纯度、表面特性，而且影响着纳米金刚石的成本和应用。据估计提纯费用通常占总成本的60%以上，这也是目前纳米金刚石价格较高的原因之一。
目前通用的去除石墨的方法是酸洗氧化液相提纯法。强酸提纯存在废酸和有毒气体的污染，HClO4还有爆炸的危险，而且成本较高。经研究比较认为，H2SO4+KMnO4提纯效果较好，其成本是HClO4提纯成本的1/2。
因此，寻找一种高-效、经济、安全、污染小的方法仍未ND规模化生产中需要解决的重大问题。
（2） 纳米金刚石的解团
近年来，虽然国内外的研究者对纳米金刚石在不同介质中的分散进行了探索。可是这一技术难题至今没有彻底解决，因为没有将纳米金刚石分散到原始的晶粒大小。再则这些研究成果中的绝大多数仍停留在实验室水平，没有进行工业规模化的应用。
（3）纳米金刚石的分级
从用户的角度考虑，不同的使用目的，需要不同大小粒度的纳米金刚石。因为纳米金刚石是指粒度小于100nm的金刚石，所以、它的粒度分布范围比较广，无法满足使用要求。根据需要，必须对纳米金刚石进行分级。而分级的前提是必须对纳米金刚石分散开来，使其粒度都还原到原始的粒径，也就是有些文献中所说的一次粒度。如果能解决好分散与分级这样的关键技术，我们深信，纳米金刚石的用量将大大增加，从而带动纳米金刚石相关产业的飞速发展。
（4）纳米金刚石产品的系列化、专业化
纳米金刚石产品已在电镀、润滑、抛光、填充等不同的工程技术领域中的正在逐步推开。应用对象的不同，对产品的技术要求也应是不同的，做到物尽其用，对号入座，以充分发挥不同品质产品的作用。
（5）纳米金刚石技术标准的制订
纳米金刚石已作为产品推向国内外两大市场，可时至今日没有一个技术标准，显然于控制产品质量、规范市场、促进国际贸易、降低运行成本、实现规模效应等都是不利的。因此，我们的企业应把标准制订工作提到议事日程上来。
去年，遇到这样一件事，有个公司为了纳米金刚石的出口搞了一个企标，应河南省行业标准协会的邀请，我们对这个企标进行审查时发现，这个企标的内容，几乎是国家现行人造金刚石微粉标准的翻版。公司重视产品技术标准的制订应该是件好事，值得提倡。这里我想要说的是，一个新标准的出台并非易事，因为需要做大量的基础工作，积累大量数据，是一件很严格，很细的工作。可是这个公司没有提供制订企标所必须的基本资料。笔者深信，他们不是不想提供，而是提供不出来。没有基础材料，企标怎么订？除了忽悠还有别法吗？这里可要提个醒，企标的制订是件很严肃的工作，千万别有忽悠的念头，那怕是一闪念呀！
（6）碳素材料的特性与纳米金刚石产质量关系的探索
河南联合磨料磨具有限公司用笔者提供的一种特殊碳素，获得纳米金刚石得率为36%的结果。
深圳金刚源新材料有限公司用笔者提供的人造石墨，用爆轰法合成出的金刚石外形与颜色颇似静态高压高温条件下合成出的RVD金刚石，这种金刚石在以往的爆轰纳米金刚石中曾未见过。
总之，生产中只是解决纳米金刚石的有无问题的确不难，但要把它作为一种能满足各工业技术要求的产品就不是那么容易的事了。
5. 技术创新 人才关键
中国入世，使我们的技术研究与开发也必须进入到世界同行的队伍中，围绕我市场的国我际化，科学技术不再有明显的国界。他们的今天，也许是我们的明天。观国外现在的研究内容和目标的特点，度我国该技术研究与发展趋势，根据国情来确定纳米金刚石及其相关的新技术、新工艺和新产品研究开发规划有着现实的重要意义。
在市场经济条件下，工程技术的发展需要来自生产应用中实际课题的推动力，课题越多，其发展越具生命力。另一方面，技术研究成果需要广阔的技术市场来扩散销售，达到生产力发展并获得经济效益的目。为此，我们应组织多学科的科技人员交叉创新，做到基础研究与应用研究并举，笔者以为，在今后的一个相当长的时间里，应把应用的研究与开发是置于重中.之重的位置，并重视基础研究与应用研究的衔接，重视技术集成[13]。
根据经济发展的一般规律，市场的竞争是人才的竞争。企业要发展，关键是人才，人才是知识的载体，没有人才，就没有知识。在未来的世界经济竞争中，知识必将成为关键性的战略资源成为经济增长的重要动力。实现现代化，必须靠技术，靠人才。企业在发展的过程中，应树立创新意识、建立创新体系、增强创新能力，把科技进步和创新放在更重要的位置，是企业增强市场竞争力的关键所在。众多国有企业在日趋激烈的市场竞争中败下阵来，败就败在技术创新和市场开拓这两头乏力上，这正是一批老企业难以走出亏损、一批新企业又陷入困境的症结所在。缺少创新能力，必然会失去国际国内两个市场的竞争优势，陷入被动挨打的局面；只有拥有持续创新能力和大量高素质的人力资源，才能在“知识经济”时代左右逢源，立于不败之地。按此要求，我们的纳米金刚石生产企业，在创新能力和高素质人力资源方面实是求事的讲是没有优势的。为开创纳米金刚石发展的新局面，必须不断创新。毛泽东先生讲过：“有所发现，有所发明，有所创造，才有所前进。”前进是发现、发明、创造。
6. 产学联盟 坦途一条
没有科技创新，永远受制于人。
一个没有创新能力的企业，难以屹立于世界先进技术之林。
要解决科技与经济的结合问题，就要去积极探索，在实践中寻找促进科研院所与企业结合的有效途径，使科研人员如鱼得水，企业发展如虎添翼，使企业真正成为科研开发与技术创新的主体。耍加强基础性研究和高科技研究，加快实现高技术产业化；强化应用中的关键和重大技术问题的解决[14]。
发达工业国家，尤其是日本、美国，在发展科学技术的过程中，非常注意把科研、生产和销售三个环节紧密结合起来。也就是说，要尽一切努力使科学技术的最新成果转变为生产力，投入实际生产，还要尽一切努力推广销售新产品。这些国家虽然也重视基础科学的研究，但重点是发展应用科学，支持和资助新技术、新材料、新工艺、新产品的研制与开发。值得注意的是：他们把着眼点放在市场销售和商业推广上。在他们看来，一种新科学技术成果，只有转化为产品，并打开市场，形成商业化批量生产和大量销售，才算获得最终成功。在科研、生产和销售三者相结合的体系中，企业往往起中坚和核心作用。大学和科研机构，尽管是有很强的综合研究能力，拥有众多的研究人才，但一般都缺乏生产和销售能力。.总之，实行科研、生产和销售三结合，可以减少中间环节，加快科学技术成果转变为生产力和商品的进程[15]。
最后，需要讲的是，自1999年以来的八年中，笔者为我国纳米金刚石发展做了三件事：
第一件事，记得1998年金增寿教授等给我写过一封信，信中简要介绍了我国纳米金刚石的科研、生产情况，并希望我能出来组织一次全国纳米金刚石发展研讨会，耍开会首先要考虑的经费问题，谁来赞助？谁来组织领导？时下，笔者在杭州高发集团公司任高级技术顾问兼总工程师，我把需要召开全国第一届纳米金刚石发展研讨会的想法，给公司胡建根总经理提了出来，胡总当时表示全力支持并提供会议所需经费，经过不到三个月的积极筹备，在浙江省科学技术委员会和浙江省科学技术协会的共同组织领导下，顺利的把研讨会开起来了。从此后，我也就与促进纳米金刚石发展工作结下不解之缘。
第二件事，帮助河南联合磨料磨具有限公司，筹建一条纳米金刚石生产线，为此笔者引领该公司老总到深圳金刚源新材料有限公司调研，到西北核技术研究所参加纳米金刚石的技术鉴定会，以及撰写筹建爆轰纳米金刚石生产线的可行性报告，很快组建起了有葛炳恒先生、金增寿先生和我参加的中日合资金科纳米金刚石有限公司，为河南填补了没有爆轰法合成纳米金刚石的空白，而不是填补了中国的空白，河南联合磨料磨具有限公司也不是国内建起纳米金刚石生产线的企业。可是好景不长，由于种种不解之因，这个公司就妖拆了。这意味着我们这些参与者用热心、真诚换来的成果付之东流！说句真心话，这是我从事金刚石研究生涯中从未遇到过的。不过话又说回来，我们终归结束了河南这个中国人造金刚石最大的生产基地，没有纳米金刚石生产企业的历史。虽说上述事件的出现是一件令人不快的事。如果从填补河南这个超硬材料生产大省没有纳米金刚石这个空白（借此平台笔者提醒广大读者，最近河南某企业称，他们填补了国内纳米金刚石生产的空白与笫一家建起纳米金刚石生产线是不真实的。）的说法来讲，还是令人欣慰的，因为我们行业办了一件好事，所以觉得是件快事。
第三件事，提起用静压法生产人造金刚石在超硬材料行业中可谓家喻户晓，而用爆轰法能生产纳米金刚石则鲜为人知，为了让更多人了解纳米金刚石的制备、性质与应用的知识，近几年来，笔者在收集、阅读了大量的有关这方面的国内外技术文献，经过整理撰写出了几十万字的科普性文章，发表在行业有关刊物上。从反馈回来的信息（经常有咨询电话）看，通过近年来的宣传，引起了更多生产者对纳米金刚石这个新型材料的关注与兴趣