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，为我国战略性超硬材料实现自主可控筑牢坚实根基。
大尺寸纳米聚晶金刚石
1、源头理论创新，开辟纳米聚晶金刚石合成新路径
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备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。
面对重重技术瓶颈，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，开拓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，完成该技术路线从源头理论到工业化实现的创新突破。
国产首台3000吨大吨位静高压二级增压装备
围绕这套全新技术路线，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，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。
2、全链条自主可控，加速实验室成果产业化落地
本次技术攻关，并非单一材料性能的简单提升，而是完成了原辅材料、关键装备、合成工艺整套全链条技术的自主掌控。
材料应用场景：超精密加工
依托成套自研核心技术，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极硬材料，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，把实验室的科研突破切实转化为服务国家战略的硬核产品。
3、厚积薄发久久为功，巩固超硬材料产业长板优势
重大技术突破的背后，是长期科研积淀与科研人员的潜心钻研。该项目先后得到河南省自然科学基金项目、国机集团重大科研专项、国机集团青年基金项目等多项重点课题支持。
项目组累计申请专利7件，发表SCI论文7篇，实现技术专利与学术成果同步产出，为后续材料迭代优化夯实基础。
超硬材料是我国优势长板产业链。作为高性能工具全国重点实验室依托单位，三磨所始终坚持“四个面向”，持续攻坚高端超硬材料领域痛点难点。此次大尺寸纳米聚晶金刚石工业化合成关键技术的突破，补齐了我国高端新型超硬材料领域的重要短板。
下一步，三磨所将持续深耕超硬材料前沿技术，加快推动更多科研成果转化落地，以科技创新护航国家关键材料自主可控，为高端装备制造、半导体、深地深海探测等国家重点领域贡献三磨力量。
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