近日，国机集团下属企业国机精工所属三磨所联合吉林大学成功突破大尺寸纳米聚晶金刚石（NPD）合成关键技术，开拓出纳米聚晶金刚石非自发形核式合成全新路线，打通原辅材料、关键装备、合成工艺全链条技术壁垒，研制出的材料硬度可达天然金刚石的1.5倍以上，整体技术达到国际先进水平。
▲大尺寸纳米聚晶金刚石
纳米聚晶金刚石属于战略性新型超硬材料，在超精密加工、高压科学、深地深海钻探等领域具有不可替代的应用价值。长期以来，受合成理论、制备工艺等多重条件制约，大尺寸纳米聚晶金刚石的工业化制造一直是行业亟待破解的技术难题。
面对重重瓶颈，三磨所联合吉林大学开展纳米聚晶金刚石非自发形核式合成攻关，开辟纳米聚晶金刚石非自发形核式合成全新路线，构建纳米聚晶金刚石微观结构设计与调控理论体系，完成了该技术路线从源头理论到工业化应用的创新突破。
围绕全新路线，团队逐项攻克系列技术难关，实现关键原辅材料自主可控；合作开发国产首台3000吨大吨位静高压二级增压装备，补齐我国高端超硬材料合成装备短板；打通大尺寸NPD成套制备工艺，成功产出性能优异的纳米聚晶金刚石，且其材料硬度超越天然金刚石，综合技术指标迈入国际先进行列。此次攻关不仅进一步提升了高端新型超硬材料性能，更实现了我国高端新型超硬材料从原辅材料、关键装备到合成工艺的整套全链条技术自主掌控。
▲材料应用场景：超精密加工
依托该成套自研核心技术，三磨所已成功开发纳米聚晶金刚石、超细聚晶金刚石等系列超硬材料，将为超精密加工、高压科学、深地深海钻探等多项国家重点领域发展注入强劲动能。
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