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95MN特大型六面顶超高压装备及3-20克拉钻石产业化开发
95MN特大型六面顶超高压装备及3-20克拉钻石产业化开发
| 成果信息 |
| 项目年度编号： |
2500050149 |
| 限制使用： |
国内 |
| 省市： |
内蒙古 |
| 中图分类号： |
S532 |
| 成果类别： |
基础研究 |
| 成果公布年份： |
2025 |
| 关键词： |
马铃薯
氮磷养分
滴灌
|
| 成果简介： |
基于国家重大战略工程的需求和人民对美好生活的向往，该项目针对≥3ct超大尺寸(≥8mm)优质钻石超高压长时间生长对超高压设备和合成工艺运行的稳定性、安全性以及温度压力控制精度问题，开展了特大型六面顶超高压合成装备、核心原材料、关键技术以及特大钻石产业化研发，取得一系列创新性成果：
1、采用高纯羰基Fe、Ni、Co粉末以及真空处理和冷压成型方法，研发了Ⅰb型黄钻和Ⅱa型白钻合成专用FeNi和CoFeAl触媒合金；采用高温石墨提纯新工艺，研制了高温连续石墨化炉，研发了满足高纯钻石合成专用高纯石墨粉，解决了高纯钻石杂质和含量难以控制的问题。
2、采用超细晶WC及CrC和稀土Y作晶粒长大抑制剂，研制了Φ240mm高性能硬质合金顶锤，提高了特大顶锤的综合性能及质量稳定性；优选了腔体组装材料，优化了高压腔体结构，保证了长合成周期腔体结构的稳定性，解决了特大钻石生长工艺的稳定性和多晶种生长钻石的均匀性问题，降低了生产过程中的爆锤几率。
3、采用优化设计的铰链梁结构以及工作缸与活塞凸凹相配结构，利用高精度铰链梁耳孔加工工装和精密镗孔技术，研制了特大型六面顶压机；采用前腔背压阀组和步进电机控制泄压技术，研制了新型液压控制系统，实现了压机的六缸工作同步性和卸压缓慢平稳性；采用高速模数转换和人工智能算法等先进控制技术，研制了新型计算机控制系统，使设备压力温度控制精度大幅提升，满足了特大钻石合成对超高压设备的对中性、同步性以及压力温度控制精度的技术要求。
4、自主研发了世界上最具稳定性和控制精度最高的缸径1050mm特大型(95MN)超高压合成成套设备，实现了Φ70-75mm腔体合成工艺高精度超长时间(≥500h)稳定安全运行，产业化开发了5-10克拉左右的Ⅰb型黄色钻石和3-20克拉Ⅱa型无色透明钻石，其最大单重已突破30克拉、粒径≥18mm。
该项目研究成果已发表论文34篇，其中SCI/EI论文16篇，获授权发明专利29件、实用新型专利32件、软件著作权15项，制定产品标准4项；三年来生产特大型六面顶设备822台套，生产钻石385.5万克拉，裸钻126.1万克拉；近三年累计新增销售收入22.43亿元、利润2.82亿元、税收9562.08万元、收节支约1.74亿元。取得了显著经济社会效益，促进了超硬材料及相关行业的科技进步。 |
| 申报信息 |
| 相关人信息 |
| 完成单位： |
唐合科技(内蒙古)股份有限公司 中国矿业大学(北京) 清华大学 内蒙古鸿利智能设备有限公司 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 赤峰学院 株洲硬质合金集团有限公司 郑州天宏自动化技术有限公司 |
| 完成人： |
邓福铭 邓雯丽 唐暻晶 闫宁 沈建民 王涛 陈孝洲 黄国锋 徐柳 陈立舫 张鑫男 孔德方 沈奇超 邢晓天 刘子逸 |
| 行业及专利信息 |
| 应用行业名称： |
谷物及其他作物的种植 |
| 应用行业码： |
011 |
| 转让信息 |
| 投资信息 |
| 推广信息 |
| 联系信息 |
| 联系单位名称： |
唐合科技(内蒙古)股份有限公司 |
