一.超硬材料概覽

超硬材料是指硬度極高（莫氏硬度≥9、維氏硬度≥30GPa）、耐磨損、耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高的特殊功能材料。

超硬材料主要用于金屬及合金、硬脆材料的機(jī)械加工，并在電子、航空航天、國(guó)防軍工、醫(yī)療等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。

根據(jù)來(lái)源，分為天然和人造兩大類(lèi)：

（1）天然超硬材料：金剛石（高端珠寶、精密儀器）、藍(lán)寶石（手表表鏡、攝像頭保護(hù)蓋）。

（2）人造超硬材料：人造金剛石、立方氮化硼。

二.人造金剛石

人造金剛石是通過(guò)HTHP或CVD法合成的超硬材料，成本遠(yuǎn)低于天然金剛石并可批量生產(chǎn)，純度、粒度可控。

2.1制備工藝

（1）高溫高壓法（HPHT）：適用于單晶/聚晶金剛石；碳源為高純度石墨粉，觸媒為鎳、鈷、鐵合金粉末。

（2）化學(xué)氣相沉積法（CVD）：適用于金剛石薄膜、培育鉆石；碳源為甲烷、乙炔等含碳?xì)怏w。

2.2應(yīng)用場(chǎng)景

（1）工業(yè)加工：切割工具、磨具磨料、勘探工具。

（2）電子信息：導(dǎo)熱材料、半導(dǎo)體襯底材料、精密器件。

（3）新興領(lǐng)域：培育/人造鉆石、醫(yī)療器械。

2.3市場(chǎng)格局

我國(guó)是人造金剛石*大產(chǎn)出國(guó)，產(chǎn)量占全球90%以上；國(guó)內(nèi)產(chǎn)能主要位于河南，市場(chǎng)集中度高。

中兵紅箭：旗下中南鉆石是國(guó)內(nèi)超硬材料龍頭，HPHT金剛石產(chǎn)能全球*、HPHTCBN產(chǎn)能?chē)?guó)內(nèi)*。

黃河旋風(fēng)：人造金剛石國(guó)內(nèi)龍頭，產(chǎn)品覆蓋單晶、聚晶、PDC鉆頭、培育鉆石。

四方達(dá)：主營(yíng)超硬材料及制品，包括金剛石復(fù)合片、PDC鉆頭、PCBN材料、CVD金剛石。

力量鉆石：主營(yíng)人造金剛石，包括培育鉆石、金剛石單晶及微粉。

三.立方氮化硼（CBN）

立方氮化硼是由六方氮化硼合成的超硬材料，其硬度僅次于金剛石。

CBN具有兩大優(yōu)勢(shì)：對(duì)鐵族金屬化學(xué)惰性（適合黑色金屬加工）、耐高溫性更強(qiáng)。

3.1制備工藝

（1）高溫高壓法（HPHT）：適用于CBN單晶/聚晶；核心原料為六方氮化硼，觸媒為鋰、鎂、硼合金。

（2）化學(xué)氣相沉積法（CVD）：適用于CBN薄膜；氮源為氨氣、氮?dú)�，碳源為硼烷、三氯化硼�?

3.2應(yīng)用場(chǎng)景

（1）黑色金屬加工：切割工具、磨具磨料、勘探工具。

（2）電子信息：絕緣散熱材料、半導(dǎo)體材料。

3.3市場(chǎng)格局

國(guó)內(nèi)CBN產(chǎn)業(yè)與人造金剛石高度協(xié)同，頭部廠商多為雙業(yè)務(wù)布局。

鏈接：http://www.idacn.org/news/51550.html