32纳米聚晶金刚石安全高效生产项目投资可研报告全文免费阅读、在线看免费在线阅读

据专家预测，以硅为代表的半导体材料在微电子技术中的主导地位至少到本世纪中叶都不会发生变化。

用于半导体材料超精细加工的纳米聚晶金刚石的寿命期至少也应保持半个世纪以上。

因此目前它属于朝阳产业，处于其寿命的前期。

科技部在„十五‟国家专项规划中将芯片制造业的目标设定在英寸生产线，加工线宽达到纳米以下，力图进步缩小和世界先进水平之间的差距。

本技术经过批量生产的考验，产品质量稳定，操作安全可靠。

采用本技术产品加工硅片，可以实现„十五‟国家计划中的上述指标。

由于产品性能优越独特，价格低廉，在国际市场具有竞争力。

七综合实力和产业基础企业员工构成包括分工构成和学历构成企业高层管理人员或项目负责人的教育背景科技意识市场开拓能力和经营管理水平。

企业从事研究开发的人员力量资金投入，以及企业内部管理体系等情况。

企业从事该产品生产的条件产业基础包括项目实施所需的基样总重的，能转变金刚石的石墨只剩了。

即使型石墨参与了相变，每公斤炸药产出也不足克拉。

高达以上的金属需用化学方法除去，不仅增加了成本也带来环保的沉重压力。

本项目的增压装臵，可在少掺或不掺金能炸药的爆压不足以使石墨相变，所以需通过增压技术产生左右的压力，才能使占石墨总量的型石墨相变。

欲使型石墨相变，通常用掺金属粉办法提高压力。

在公司的专利中金属粉甚至掺到试新年以来，中国科学院专家对爆炸力学和相变动力学全过程做了深入的理论分析，编制了专门的计算软件，通过大量计算和野外实验筛选出了工艺参数的最佳组合，对技术方案和工艺流程做了重大改进和更新。

目前军用高算和实验工作，并借助计算机筛选实验参数，将每公斤炸药的产量提高到克拉，大大提高了纳米聚晶金刚石的生产效率和生产成本，解决了公司的专利所出现的众多问题。

本项目技术从以下几个方面进行了改进和创形才能达到超精细加工需要的粒度和形貌。

产品成本高，价格昂贵。

本项目技术的创新性本项目技术是中科院专家在年建立金刚石厂产业化基础上，对激波合成金刚石的爆炸力学和相变动力学过程做了大量深入理论分析数值计存在的主要问题目前国际上生产纳米聚晶金刚石的技术路线主要依照公司的专利。

存在的主要问题为炸药用量大操作笨重在般野外场地难于实现。

建厂投资大，生产周期长产率低。

产品需要经过破碎和整尺寸的聚晶晶粒。

为此中科院于年创建了中国笫家规模化生产的爆炸合成金刚石厂。

每公斤炸药金刚石产量约克拉，年生产能力为万克拉，产品为型聚晶金刚石微粉，自然呈固团球状，不需整形工序。

高温约度下，合成纳米聚晶金刚石微粉的技术。

该技术由于击波作用的时间极其短暂，相变以瞬时大量形成纳米尺度的晶核为主，晶核生长对于新相形成的贡献为辅。

数以万计的纳米晶通过不饱和键结合成亚微米或微米拉左右。

用这种方法生产的金刚石呈砾石状，需要通过球磨或气流磨做浑圆化处理。

从世纪年代初开始，中科院力学研究所开展了长达年的爆炸合成金刚石的研究，掌握了以石墨为原料，在激波产生的超高压万大气压每公斤炸药产出克拉金刚石。

其产品纳米聚晶金刚石粉是国际驰名品牌。

售价美元克拉，其中粒度为的售价高达美元克拉。

日本住友公司也采用的专利生产。

上述两家的年产量各为万克粒，加工的效率低，性能缺乏优势，现未见规模化生产报道。

激波法年，美国率先用激波法合成出聚晶金刚石微粉，随后公司等取得了系列专利。

年代公司采用环状飞片法生产时，每次炸药重约吨，，远低于激波合成纳米聚晶金刚石的作用时间微秒量级，其晶核之间缺乏必要的相互成键的时间，因此其颗粒强度又低于激波法合成的纳米聚晶金刚石。

这种金刚石聚集体，在磨削过程中易于破碎成为纳米晶或中混入重量比约的石墨，其合成的金刚石聚集体的粒度约，大于上述的纳米金刚石。

但由于掺入石墨使爆压降低，因而每公斤药量的金刚石产率低于原来的方法。

由于其爆轰的作用时间仅为毫微秒量级太小仅在纳米范围，所以目前在半导体材料切割和精加工领域尚无法应用，因此不构成对激波合成纳米聚晶金刚石的竞争。

年代，在爆轰法合成纳米金刚石微粉的技术中出现些新专利，其原理是不用，而是在降低摩擦系数，提高工效，延长工件寿命。

也可用作掺加剂提高橡胶树脂，乃至机场跑道的综合性能以及催化剂载体。

非业内人士常将爆轰法合成纳米单晶金刚石与爆炸法合成纳米聚晶金刚石二者混淆。

由于前者粒度的金刚石微粉。

该技术为俄罗斯专利。

中国科学院兰州化学物理研究所四川绵阳西南流体物理研究所以及北京理工大学等单位于年代在该专利技术基础上开展了进步研究。

纳米金刚石微粉可用于复合镀以提高表面抗磨性能，该技术。

爆轰聚合法用爆轰法合成纳米金刚石微粉，年代始于前苏联科学院有关研究所。

其原理是利用炸药爆炸时的负氧反应，其中未氧化的碳原子凝聚成碳液滴，在爆轰反应的高温高压下转变成颗粒为纳米尺度的该技术。

爆轰聚合法用爆轰法合成纳米金刚石微粉，年代始于前苏联科学院有关研究所。

其原理是利用炸药爆炸时的负氧反应，其中未氧化的碳原子凝聚成碳液滴，在爆轰反应的高温高压下转变成颗粒为纳米尺度的金刚石微粉。

该技术为俄罗斯专利。

中国科学院兰州化学物理研究所四川绵阳西南流体物理研究所以及北京理工大学等单位于年代在该专利技术基础上开展了进步研究。

纳米金刚石微粉可用于复合镀以提高表面抗磨性能，降低摩擦系数，提高工效，延长工件寿命。

也可用作掺加剂提高橡胶树脂，乃至机场跑道的综合性能以及催化剂载体。

非业内人士常将爆轰法合成纳米单晶金刚石与爆炸法合成纳米聚晶金刚石二者混淆。

由于前者粒度太小仅在纳米范围，所以目前在半导体材料切割和精加工领域尚无法应用，因此不构成对激波合成纳米聚晶金刚石的竞争。

年代，在爆轰法合成纳米金刚石微粉的技术中出现些新专利，其原理是不用，而是在或中混入重量比约的石墨，其合成的金刚石聚集体的粒度约，大于上述的纳米金刚石。

但由于掺入石墨使爆压降低，因而每公斤药量的金刚石产率低于原来的方法。

由于其爆轰的作用时间仅为毫微秒量级，远低于激波合成纳米聚晶金刚石的作用时间微秒量级，其晶核之间缺乏必要的相互成键的时间，因此其颗粒强度又低于激波法合成的纳米聚晶金刚石。

这种金刚石聚集体，在磨削过程中易于破碎成为纳米晶粒，加工的效率低，性能缺乏优势，现未见规模化生产报道。

激波法年，美国率先用激波法合成出聚晶金刚石微粉，随后公司等取得了系列专利。

年代公司采用环状飞片法生产时，每次炸药重约吨，每公斤炸药产出克拉金刚石。

其产品纳米聚晶金刚石粉是国际驰名品牌。

售价美元克拉，其中粒度为的售价高达美元克拉。

日本住友公司也采用的专利生产。

上述两家的年产量各为万克拉左右。

用这种方法生产的金刚石呈砾石状，需要通过球磨或气流磨做浑圆化处理。

从世纪年代初开始，中科院力学研究所开展了长达年的爆炸合成金刚石的研究，掌握了以石墨为原料，在激波产生的超高压万大气压高温约度下，合成纳米聚晶金刚石微粉的技术。

该技术由于击波作用的时间极其短暂，相变以瞬时大量形成纳米尺度的晶核为主，晶核生长对于新相形成的贡献为辅。

数以万计的纳米晶通过不饱和键结合成亚微米或微米尺寸的聚晶晶粒。

为此中科院于年创建了中国笫家规模化生产的爆炸合成金刚石厂。

每公斤炸药金刚石产量约克拉，年生产能力为万克拉，产品为型聚晶金刚石微粉，自然呈固团球状，不需整形工序。

存在的主要问题目前国际上生产纳米聚晶金刚石的技术路线主要依照公司的专利。

存在的主要问题为炸药用量大操作笨重在般野外场地难于实现。

建厂投资大，生产周期长产率低。

产品需要经过破碎和整形才能达到超精细加工需要的粒度和形貌。

产品成本高，价格昂贵。

本项目技术的创新性本项目技术是中科院专家在年建立金刚石厂产业化基础上，对激波合成金刚石的爆炸力学和相变动力学过程做了大量深入理论分析数值计算和实验工作，并借助计算机筛选实验参数，将每公斤炸药的产量提高到克拉，大大提高了纳米聚晶金刚石的生产效率和生产成本，解决了公司的专利所出现的众多问题。

本项目技术从以下几个方面进行了改进和创新年以来，中国科学院专家对爆炸力学和相变动力学全过程做了深入的理论分析，编制了专门的计算软件，通过大量计算和野外实验筛选出了工艺参数的最佳组合，对技术方案和工艺流程做了重大改进和更新。

目前军用高能炸药的爆压不足以使石墨相变，所以需通过增压技术产生左右的压力，才能使占石墨总量的型石墨相变。

欲使型石墨相变，通常用掺金属粉办法提高压力。

在公司的专利中金属粉甚至掺到试样总重的，能转变金刚石的石墨只剩了。

即使型石墨参与了相变，每公斤炸药产出也不足克拉。

高达以上的金属需用化学方法除去，不仅增加了成本也带来环保的沉重压力。

本项目的增压装臵，可在少掺或不掺金属粉情况下也可使型石墨相变，使每公斤炸药产出克拉以上，从而大大降低了成本。

本项目的爆炸装臵操作方便安全。

爆炸场地建设投资少。

爆炸工序周期短，可以连续作业，为规模化生产创造了条件。

用公司方法生产的纳米聚晶金刚石为砾石状，粒度在微米量级，用于超精细加工时需经过破碎和整形两道工序才能使用见图和表。

本项目生产的金刚石微粉自然呈类球状见图，能胜任最苛刻的硅片超精细加工要求。

其粒度主要分布在亚微米量级，粒度恰与目前半导体超精细加工要求相吻合，因而无需经过破碎和浑圆化处理，可以直接进入分级和悬浮工序。

本项目技术与专利对比见下表。

表本技术与美国杜邦公司专利的对比次用炸药量公斤爆炸工序周期每公斤炸药得金刚石克拉粒度形貌成本售价克拉专利数天小于微米为主，需破碎砾石状，需整形高美元本项目技术小于分钟亚微米为主，无需破碎类球状，无需整形低成本元人民币项目承担单位在实施本项目中的优势第章项目成熟度技术的可靠性中科院力学所和物理所于年在国内首先联合开展了爆炸合成金刚石的实验研究。

七十年代初，国内先后有多家开展了此项工作，但由于缺乏改进和持续发展能力而先后停止。

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