超硬材料，是指硬度特別高的材料，主要是指金剛石和立方氮化硼。超硬材料磨具，是以金剛石或立方氮化硼等超硬材料為磨料的磨削工具。超硬材料磨具是支撐先進(jìn)制造技術(shù)的必備工具，被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)的“牙齒”，廣泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防軍工、高檔數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域。

　　說(shuō)了這么多，相信你也了解了啥是超硬材料和超硬材料磨具。但是你知道嗎？河南是我國(guó)超硬材料及磨具產(chǎn)業(yè)發(fā)源地、技術(shù)中心、輻射源和產(chǎn)業(yè)化基地，產(chǎn)量占全國(guó)80%以上，有“超硬材料及磨具全球市場(chǎng)看中國(guó)，中國(guó)市場(chǎng)看河南”的美譽(yù)。

       三磨所院內(nèi)的六面頂壓機(jī)

　　鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“三磨所”），是我國(guó)磨料磨具行業(yè)唯一的綜合性研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)。1963年和1966年，該公司合成了中國(guó)第一顆人造金剛石和立方氮化硼，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。此后，該公司又相繼開(kāi)發(fā)出一系列填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的超硬材料制品、行業(yè)專(zhuān)用生產(chǎn)和檢測(cè)設(shè)備儀器，“超硬材料磨具國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”也是依托該公司組建。

　　2月18日，當(dāng)記者剛一走進(jìn)這家公司，就被院中“佇立”著的六面頂壓機(jī)所吸引。據(jù)三磨所總經(jīng)理陳恩厚介紹，該壓機(jī)是中國(guó)第一臺(tái)鉸鏈?zhǔn)搅骓攭簷C(jī)，于1965年1月研制成功，開(kāi)創(chuàng)了六面頂壓機(jī)合成金剛石技術(shù)的先河。

　　從單純的金剛石研發(fā)到全鏈條發(fā)展，三磨所打破了我國(guó)高檔精密超硬材料制品主要依靠進(jìn)口的局面。在該公司展廳，羅列著應(yīng)用于汽車(chē)、制冷、工具、電子、LED等不少行業(yè)的應(yīng)用產(chǎn)品。精密金剛石滾輪、內(nèi)圓磨砂輪、超薄切割砂輪……一個(gè)個(gè)精密的儀器看的人眼花繚亂。

　　走進(jìn)超硬材料磨具國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，有不少技術(shù)人員正在進(jìn)行著各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。記者獲悉，該實(shí)驗(yàn)室深度對(duì)接國(guó)家重大需求、面向國(guó)家經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，積極承擔(dān)重大項(xiàng)目、組建重大團(tuán)隊(duì)、產(chǎn)出重大成果。

　　實(shí)驗(yàn)室內(nèi)技術(shù)人員正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

　　目前，該實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)縱向及橫向科研項(xiàng)目30項(xiàng)，代表性成果有“半導(dǎo)體芯片高效精密劃切系列超薄砂輪制造關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”“高效精密低損傷復(fù)合結(jié)合劑金剛石砂輪及其磨削技術(shù)與應(yīng)用”等等。

　　他們做的這些實(shí)驗(yàn)到底有什么作用？以第一個(gè)代表性成果為例，項(xiàng)目開(kāi)展前，我國(guó)芯片自給率僅為17%，高端芯片幾乎全部依賴(lài)進(jìn)口，我國(guó)相關(guān)自主技術(shù)長(zhǎng)期落后于人，已成為制約我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“芯病”。

　　之后，實(shí)驗(yàn)室研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的半導(dǎo)體芯片精密劃切用系列超薄砂輪，解決了我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)芯片的精密高效劃切難題，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷和封鎖，補(bǔ)齊了長(zhǎng)期困擾我國(guó)半導(dǎo)體芯片高效精密加工系列超硬砂輪開(kāi)發(fā)的技術(shù)短板。目前，該項(xiàng)目成果已在三磨所進(jìn)行批量化生產(chǎn)，成功應(yīng)用于國(guó)際頂級(jí)芯片制造企業(yè)。

          利用化學(xué)氣相沉積技術(shù)合成的人造鉆石，也稱(chēng)CVD鉆石。在實(shí)驗(yàn)室，記者還看到一顆顆鉆石正在機(jī)器里不斷“生長(zhǎng)”出來(lái)。據(jù)介紹，這臺(tái)機(jī)器以鉆石薄片為“種子”，不斷注入氫氣和甲烷氣體，機(jī)器會(huì)以適當(dāng)?shù)膲毫@石薄片加熱到攝氏幾千度，在這種環(huán)境下，鉆石會(huì)慢慢“生長(zhǎng)”，從而形成新的、大的鉆石。

　　“在科研方面，我們共投入經(jīng)費(fèi)近2億元。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)擁有先進(jìn)科研開(kāi)發(fā)設(shè)備400余臺(tái)（套），總值8000萬(wàn)元。此外，實(shí)驗(yàn)室聚集和培養(yǎng)優(yōu)秀人才，逐漸形成了一支技術(shù)水平國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)的超硬材料磨具專(zhuān)業(yè)研究人員隊(duì)伍?！标惗骱癖硎?，未來(lái)，實(shí)驗(yàn)室將聚焦超硬材料及制品行業(yè)技術(shù)瓶頸，在高性能超硬材料制造技術(shù)、金剛石功能材料器件、超硬材料制品先進(jìn)制造與應(yīng)用技術(shù)、超硬材料及制品性能評(píng)價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)四個(gè)方面，取得一批具有國(guó)際影響力的重大、原創(chuàng)科研成果，支撐超硬材料及制品產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。