一枚硬幣大小的復合片,濃縮著14項專利,填補了國內相關技術空白,不僅成為“進口可替代”關鍵技術,打破國外長期壟斷,還幫助金華市新材料企業逆勢而上,迎來市場藍海。
9月14日,在金華中燁超硬材料有限公司,董事長申建中拿著這枚硬幣大小的聚晶金剛石復合片,向記者展示道:“這是石油鉆機鉆探到地下5000米的鉆頭和精加工汽車發動機刀具的核心材料。它是由硬質合金基體和經過特殊材料配方的金剛石微粉,在6萬個大氣壓和1500℃的真空環境下高溫高壓合成的金剛石聚晶,生產工藝過程要求極高,難度及風險極大。”
今年雖受疫情影響,但因為這枚小小的復合片,申建中手中的訂單量不降反增。“我們的產品價格比國外同類產品便宜一半,性價比更高,客商絡繹不絕,就連國內的上市企業都紛紛上門下單采購。預計公司今年產值可達4000多萬元。”申建中說。
然而,最令申建中看好的還是即將到來的5G手機市場。據介紹,5G手機的蓋板因為需要減少信號屏蔽、易于散熱等功能,必須采用高硬度PC復合材料、陶瓷材料或強化玻璃材料等非金屬材料。這些材料硬度高,強度大,對切割技術要求極高,都需要金剛石刀具來加工,“等5G手機開始批量生產,我們的材料市場空間不可估量”。
聚晶金剛石復合片作為石油、頁巖氣鉆探的核心材料,對石油工業的發展舉足輕重,特別是硬巖層和地質復雜巖層的鉆探用復合材料長期依賴國外進口,是國內石油鉆探行業“卡脖子”技術。
了解到國內這塊技術市場空白后,2014年申建中成立金華中燁超硬材料有限公司,專門從事金剛石復合超硬材料產品研發、生產。成立之初,由于生產裝備不足,技術路線選擇不當等原因,他們經歷了許多挫折和困難,未能很快做出與國外同類產品抗衡的產品。“核心技術受制于人是最大的隱患,而核心技術是伸手要不來的,只有自力更生。”申建中深刻理解這句話的內涵。
金剛石復合超硬材料技術雖然屬于國際前沿技術,但在新材料領域也算小眾冷門技術,研發時間長、成本高,還要企業耐得住寂寞。多年來,申建中依托中國科學院金華科技園,以海外歸國博士、國外回歸的工程技術人員組建的團隊為原始技術來源,不斷聚集國內相關領域的專家、教授,組建強大的技術攻關團隊。歷經6年潛心研究,通過對其結構形狀設計、配比參數、材料及制備工藝等方面的優化設計,最終研發出具有易切削、易排屑、高強度、高硬度、結合保持力好的新型復合材料,滿足了現有市場對聚晶金剛石復合片產品的需求。公司目前已授權實用新型專利9項,授權發明專利4項,受理發明專利4項。
正是由于該項技術的突破,也讓金華中燁超硬材料有限公司成為華東地區首家生產該新型復合材料的企業,并受邀成為G60科創走廊新材料產業技術創新聯盟的副理事長單位。
金華市科技部門的專家指出,金華市企業研發的石油、頁巖氣鉆探和高端刀具用聚晶金剛石復合材料,對于我國的超硬材料行業及石油鉆探行業都有著重大意義。當前被列入重大的國產自主可控替代技術,從而也大大加速金華市自主新材料的研發進度。