1、单晶材料

　　(1)单晶材料及其主要产品概述

　　单晶材料(包括人造金刚石及立方氮化硼)具有硬度高、耐磨和热传导性能好、热膨胀系数低等优异性能，广泛应用于机械加工、石材加工、地质钻探、电子、建筑、航空航天、新材料加工、汽车等领域。作为最重要的单晶材料，人造金刚石具有广阔的应用发展前景，西方发达国家甚至将其作为一种战略资源。人造金刚石的合成设备和工艺是衡量一个国家基础产业水平的重要指标。近年来随着世界经济的逐步复苏，世界主要工业国家的经济增长明显增速，对工业金刚石的需求量也逐渐增加。

　　(2)全球及中国单晶材料发展现状

　　我国人造金刚石行业经过四十多年的发展，从无到有，从小到大，从技术到规模均取得了长足的进步，人造金刚石及各类制品不仅满足了国民经济各个领域的发展要求，并且出口到世界各地，为国民经济的发展做出了杰出贡献。人造金刚石诞生之初，由于生产成本过高使其应用受到极大的限制。经过40多年的发展，随着人造金刚石的生产技术和生产工艺日趋成熟，人造金刚石的生产成本大幅下降，人造金刚石在各个领域的需求不断增加，我国的人造金刚石行业也得以迅猛发展。由于人造金刚石具有众多优异性能，随着人造金刚石品级的不断提高，应用范围也将越来越广泛，在未来可预期的较长时期内仍将保持较高的增长速度。根据行业协会数据分析未来几年我国人造金刚石的市场需求量仍可以保持在年均复合增长15%以上。

　　(3)人造金刚石在新兴行业领域内的应用有望进一步拓展

　　随着人造金刚石品级的不断提升，其优良的性能有望在高新技术领域得到更广泛的应用，如可用于航空仪表轴承、雷达波导管、光学器件、高能烟速器等精密仪器的加工;可用于单晶硅、多晶硅0.1-0.2mm厚度片的切割、磨削、卫星太阳能电池板等高效精密加工;可用于计算机芯片等大规模集成电路的微细精密切割、开槽、背面减薄、纳米金刚石抛光等加工;高纯大单晶金刚石也可以制作用于动力压缩试验的高强度光学窗、非常环境中某些装置的窗孔及研究核聚变能源的构件等等。

　　世界发达国家无不把包括人造金刚石在内的超硬材料及制品作为发展重点，超硬材料及制品的研究与应用水平在某种程度上代表着一个国家的科技发展水平。

　　2、聚晶材料

　　(1)聚晶材料及其主要产品概述

　　1977年GE公司成功开发PCD和PCBN，标志着人类对超硬材料的应用进入新阶段。随着聚晶材料技术研发的深入，其材料性能不断提高，适用范围也日益扩大到了工业加工生产的许多领域。目前聚晶材料主要用于制造地质矿产钻探工具的切削齿、高品级拉丝模的模坯和各类工业用刀具刀头，由此对应形成的聚晶材料中间制品主要包括如石油/天然气钻头用PCD复合片等高端钻探级复合片(以下简称“石油用复合片”)、煤田/矿山工具用PCD复合片等中低端钻探级复合片(以下简称“矿山用复合片”)、PCD高品级拉丝模坯(以下简称“PCD拉丝模坯”)和PCD/PCBN刀具用复合片(以下简称“刀具用复合片”)。

　　①石油用复合片

　　石油用复合片是采用超高压高温合成工艺(合成压力一般在6.5GPa左右，合成温度一般在1，450摄氏度以上)及精细化后处理工艺(如火花放电处理及表面蚀刻处理等)制成的高端钻探级复合片。石油用复合片具有很高强度、硬度、耐磨性、抗冲击性以及良好的自锐性，这些优良特性使其能够应用在石油、天然气勘探和开采行业。石油用复合片可按照钻探地层和钻探机械不同将符合特定要求进行加工后作为石油/天然气钻头的切削齿固定在钻头上，是制造上述钻头的核心部件。最初石油用复合片主要用于制造在软到中硬地层以及具有一定研磨性的中等抗压强度地层取芯或全面钻进的钻头，在高抗压强度、致密胶结的研磨性沙岩、燧石和花岗岩中使用效果不好。但近几年随着石油用复合片质量的改进和钻头设计、制造水平的提高，其在硬夹层和硬地层钻进中的应用已取得重大突破。我国自上世纪80年代初开始引进石油复合片制造的钻头，目前在国内各大油田中已得到广泛推广和应用。除应用于石油/天然气开采领域外，石油复合片生产工艺还可用于制造锥形复合片等其他高端钻探级复合片，应用于煤炭挖掘、矿山开采及公路修补中对钻进效果要求较高的特定细分领域。