楊清虎

【摘 要】葉蠟石作為當(dāng)今超硬材料最主要的輔助材料對(duì)高壓合成的影響至關(guān)重要。葉臘石塊不僅在傳壓、密封性能等方面的要求不斷提高，而且對(duì)葉臘石塊的尺寸精度、塊的密度及內(nèi)外質(zhì)量的穩(wěn)定性、同批次葉臘石塊的重量的一致性方面的要求也不斷提高。葉臘石企業(yè)是金剛石行業(yè)中重要的原料供應(yīng)商，葉臘石企業(yè)特別少，所以，生產(chǎn)高精尖的葉臘石（葉臘石管、氧化鎂環(huán)、石墨管等）產(chǎn)品將會(huì)助推金剛石行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。本文針對(duì)葉臘石企業(yè)（行業(yè)）的發(fā)展、現(xiàn)狀、政策、發(fā)展中問(wèn)題做了分析和展望。

【關(guān)鍵詞】葉臘石;企業(yè);原料

葉臘石是黏土礦物的一種，結(jié)晶結(jié)構(gòu)為2：1型的層狀含水鋁硅酸鹽礦物。屬層狀硅酸鹽礦物，化學(xué)式Al2 [Si4O10]（OH）2。單斜晶系，迄今未發(fā)現(xiàn)獨(dú)立的完整晶體，多呈隱晶質(zhì)塊狀或微晶鱗片集合體，偶見(jiàn)纖維狀放射狀集合體;白色，或因含雜質(zhì)的不同而呈黃、淺黃、淡綠、灰綠、褐綠、淡藍(lán)、淺褐等色。具有化學(xué)穩(wěn)定性、低熱脹性、低熱傳導(dǎo)性、低導(dǎo)電性、高絕緣性、高熔點(diǎn)、良好的抗腐蝕性等。葉蠟石是功能陶瓷（超硬陶瓷、超高壓電瓷）、綠色新型耐火材料、高性能玻璃纖維、超硬材料（人造金剛石）等的重要生產(chǎn)原料之一，是重要的新能源（風(fēng)電，風(fēng)機(jī)葉片）材料和新型功能材料。

1 葉臘石發(fā)展及現(xiàn)狀

1.1葉臘石概述

1963年第一塊由雙面超高壓裝置制造，以高純石墨粉為原料、鎳鉻合金為觸媒的人造金剛石研制成功，標(biāo)志著人造金剛石行業(yè)探索發(fā)展的開(kāi)端。1984年，中國(guó)金剛石產(chǎn)量突破1000萬(wàn)克拉，葉臘石行業(yè)達(dá)到穩(wěn)定發(fā)展階段。從2011年至今，是葉臘石行業(yè)快速發(fā)展期，下游金剛石企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，葉臘石產(chǎn)品不斷出新。

經(jīng)過(guò)近60年的發(fā)展，我國(guó)超硬材料產(chǎn)業(yè)從無(wú)到有，從小到大，現(xiàn)在已成為超硬材料大國(guó)，其中河南占據(jù)全國(guó)超硬材料80%的市場(chǎng)份額。特別是近10年內(nèi)出現(xiàn)了葉臘石塊與氧化鎂環(huán)，市場(chǎng)需求量逐步加大，我們的產(chǎn)品與國(guó)外相比，產(chǎn)品附加值還較低，質(zhì)量穩(wěn)定性不足，這也導(dǎo)致我們的產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品相比價(jià)格相對(duì)較低，產(chǎn)業(yè)中還存在著這樣或那樣的問(wèn)題，行業(yè)還處于由大變強(qiáng)的過(guò)程中。在與一些行業(yè)人士交談過(guò)程中了解到：我國(guó)的超硬材料行業(yè)與國(guó)外相比并不是一個(gè)環(huán)節(jié)的差距，而是從原材料到下游的制品都和國(guó)外存在著距離，特別是生產(chǎn)工藝檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，智能化程度不高。產(chǎn)業(yè)鏈中，上游參與主體主要設(shè)計(jì)合金、預(yù)合金粉及葉臘石供應(yīng)企業(yè);中游主要涉及人造金剛石單晶的合成、PDC聚晶復(fù)合片（包括微粉）及聚晶的生產(chǎn)，下游是各種各樣的金剛石刀具、鉆頭、模具、鋸片等金剛石工具生產(chǎn)企業(yè)。

1.2 相關(guān)政策

葉臘石產(chǎn)業(yè)是支持國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要配套產(chǎn)業(yè)。葉臘石是材料加工的重要工具，廣泛用于建筑、冶金、陶瓷等行業(yè)。國(guó)家通過(guò)出臺(tái)相應(yīng)的指導(dǎo)建設(shè)方案，對(duì)新材料行業(yè)、超硬材料行業(yè)進(jìn)行規(guī)范和指導(dǎo)，支持石墨行業(yè)的健康發(fā)展。

2 發(fā)展問(wèn)題

葉臘石是金剛石產(chǎn)品加工的重要材料，廣泛用于建筑、建材、石油、地質(zhì)、冶金、機(jī)械、電子、陶瓷、木材、汽車等行業(yè)，是支持國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要配套產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)從三大問(wèn)題來(lái)分析葉臘石行業(yè)技術(shù)。

2.1生產(chǎn)企業(yè)自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)

葉臘石行業(yè)技術(shù)分析，注重自主創(chuàng)新的標(biāo)桿企業(yè)均能開(kāi)發(fā)一些國(guó)際化的高端產(chǎn)品，但產(chǎn)量不大，難以滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求。這些企業(yè)數(shù)量有限，可以代表國(guó)內(nèi)的最高水平，但難以代表行業(yè)總體水平。多數(shù)企業(yè)存在質(zhì)量和效益的問(wèn)題，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本上升和創(chuàng)新能力不足。部分企業(yè)“去產(chǎn)能”任務(wù)更加繁重，落后的生產(chǎn)能力并沒(méi)有大規(guī)模淘汰，金剛石工具生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展更加促進(jìn)了葉臘石行業(yè)的發(fā)展。目前很多新興產(chǎn)業(yè)所用高檔產(chǎn)品需要大力開(kāi)發(fā)，進(jìn)一步拓寬超硬材料各類制品的應(yīng)用，這對(duì)企業(yè)的研發(fā)能力和創(chuàng)新能力是個(gè)大考驗(yàn)。

2.2生產(chǎn)技術(shù)需進(jìn)一步提高，走專業(yè)化道路

多數(shù)葉臘石企業(yè)因?yàn)橘Y金等問(wèn)題不能及時(shí)完成技術(shù)更新，未能添置新型設(shè)備儀器，智能化程度不高。若想開(kāi)發(fā)出一流產(chǎn)品，沒(méi)有先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備是很難完成的。對(duì)原材料的檢測(cè)、生產(chǎn)工藝過(guò)程的嚴(yán)格控制等方面仍需不斷改進(jìn)。眾所周知，通用產(chǎn)品利潤(rùn)低，專用產(chǎn)品利潤(rùn)高，要想做好專用產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化及定制化服務(wù)，必須熟知用戶生產(chǎn)工藝，要能成為應(yīng)用的指導(dǎo)專家，這一點(diǎn)不是一般性企業(yè)或單個(gè)團(tuán)隊(duì)可以快速實(shí)現(xiàn)的。盡管近年來(lái)我國(guó)產(chǎn)品專用化程度有所提高，但任務(wù)依舊很重，這也是行業(yè)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級(jí)的必由之路。

2.3完善產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，特別要提高檢驗(yàn)檢測(cè)能力

金剛石行業(yè)自1973年開(kāi)始進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)研究并提出草案，1979年第一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《人造金剛石》誕生，開(kāi)啟了行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制修訂的序幕。金剛石行業(yè)技術(shù)分析，經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，目前我國(guó)涉及超硬材料及其制品的現(xiàn)行國(guó)家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已達(dá)41項(xiàng)，為規(guī)范行業(yè)產(chǎn)品和推動(dòng)行業(yè)發(fā)展起了巨大作用。但隨著我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展，超硬材料行業(yè)不斷進(jìn)步，超硬材料產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，超硬材料產(chǎn)品規(guī)格越來(lái)越多，很多產(chǎn)品無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可循，加之我國(guó)生產(chǎn)企業(yè)眾多，直接導(dǎo)致了市售產(chǎn)品的規(guī)格混亂，不同廠家產(chǎn)品的通用性差。另外隨著金剛石產(chǎn)品的品種越來(lái)越多，對(duì)我們的檢驗(yàn)檢測(cè)能力提出更高的要求。湖北省已經(jīng)建立國(guó)家金剛石工具質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，逐步填補(bǔ)國(guó)內(nèi)權(quán)威金剛石檢測(cè)的空白。

3 發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)是全球第一大葉蠟石生產(chǎn)國(guó)，葉蠟石產(chǎn)量呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。預(yù)計(jì)未來(lái)葉蠟石需求量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，2021-2030年需求增速約為5.0%-7.0%。主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面：

3.1葉蠟石在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

高端裝備制造：以葉蠟石為主要填料生產(chǎn)的玻璃鋼制品多用于軍工、空間、防彈盔甲等領(lǐng)域。葉蠟石涂料能提高制件表面的光滑度、白度和吸收性能，在航空、航天工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用前景;

新能源：是重要的新能源（風(fēng)電、風(fēng)機(jī)葉片）材料和新型功能材料;

新一代信息技術(shù)：用于制作光導(dǎo)玻璃纖維，是現(xiàn)代通訊技術(shù)中的主要材料;

新材料：生產(chǎn)玻璃纖維的無(wú)堿玻璃球和中堿玻璃球等;葉蠟石作為傳壓密閉介質(zhì)在人造金剛石等高壓合成行業(yè)得到廣泛應(yīng)用;生產(chǎn)洗滌劑和分子篩等原料;

生物：用作各種農(nóng)藥和殺蟲(chóng)劑載體。

3.2硬質(zhì)合金材料及涂層利用增多。

細(xì)顆粒、超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金材料是發(fā)展方向;納米涂層、梯度結(jié)構(gòu)涂層及全新結(jié)構(gòu)、材料的涂層將大幅度提高刀具利用性能。

3.3 自主創(chuàng)新能力將上升。

高端石墨產(chǎn)品產(chǎn)量較低導(dǎo)致進(jìn)口高端產(chǎn)品價(jià)格昂貴，倒逼中國(guó)葉臘石企業(yè)提高自主創(chuàng)新能力，現(xiàn)在龍頭企業(yè)數(shù)量少，產(chǎn)量小，難以滿足高端市場(chǎng)的需求。

3.4 產(chǎn)品種類增多推動(dòng)質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)提高。

有關(guān)葉臘石行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有。在1979年第一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《人造金剛石》誕生，經(jīng)過(guò)四十年的發(fā)展，金剛石行業(yè)不斷進(jìn)步，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，金剛石產(chǎn)品規(guī)格增多，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)難以指導(dǎo)現(xiàn)有產(chǎn)品規(guī)格及產(chǎn)品質(zhì)量;另外，金剛石行業(yè)數(shù)量眾多，導(dǎo)致市場(chǎng)規(guī)格混亂，產(chǎn)品通用性差。因此，提高產(chǎn)品檢測(cè)能力，完善產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)已成為行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵趨勢(shì)，高標(biāo)準(zhǔn)需要高智能化的設(shè)備與生產(chǎn)線做支撐。

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（作者單位：聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院）