摘要 (本文轉載自太原晚報,文中言論不代表中國超硬材料網觀點和立場。)被稱為“煤礦第一殺手”的瓦斯,通過深加工,竟然能變成金剛石!昨日,太原理工大學超硬材料實驗室...
(本文轉載自太原晚報,文中言論不代表中國超硬材料網觀點和立場。)被稱為“煤礦第一殺手”的瓦斯,通過深加工,竟然能變成金剛石!昨日,太原理工大學超硬材料實驗室于盛旺博士及其科研團隊設計出的煤層氣合成金剛石產業化生產線,又吸引了一批企業前來尋求合作。這項技術不僅領先于國際,而且突破了國外對我國國防領域在高級別金剛石合成應用上的技術封鎖,也為我省在煤層氣深加工領域和產業轉型升級方面探索出一條新路。
金剛石,是目前已知自然存在的最硬物質,且集眾多優異的性能于一身,被譽為“21世紀的戰略性材料”。天然金剛石稀有,價格昂貴,難以在工業領域廣泛使用。近年來,利用化學氣相沉積法生產的金剛石被廣泛應用于機械加工、汽車、航空航天、國防以及核工業等領域。目前,我國合成金剛石的技術較為落后,產品低端,成本高,高級別金剛石產品基本依賴進口。由于這類產品的應用多涉及核技術、外太空航天器,以及軍工等關鍵技術領域的核心部件,所以,國外大多采取禁運手段限制其在我國上述領域的應用。為此,提高我國金剛石合成技術水平,突破高級別金剛石依賴進口的困境,已迫在眉睫。
經過四年科研攻關,太原理工大學于盛旺博士帶領的團隊先設計出了微波等離子體化學氣相沉積金剛石裝置,其造價僅為國外同類裝置的五分之一。隨后,他們又結合山西實際,于近日創新設計出了既環保、成本又低的煤層氣合成金剛石產業化生產線。該生產線使用低濃度煤層氣發電,同時把高濃度煤層氣提純后的甲烷以及甲烷裂解并提純后的氫氣作為原料,生產金剛石。這項技術通過了中國工程物理研究院的專業檢測。它不但領先國際,而且突破了我國合成金剛石的現有工藝瓶頸,極大降低了金剛石生產成本。其所生產的金剛石品質還覆蓋了從低端到高端的所有金剛石級別。目前,該項目共申報發明專利15項,已授權4項。其金剛石產品已開始應用在雷達、激光核聚變等國防項目中。在不久前的全國科技工作者創新創業大賽上,這項技術獲得金獎,引發極大關注。
據了解,我省煤層氣探明儲量和產量均占全國九成以上,大力發展煤層氣產業是我省十三五規劃的重要內容之一。這項技術的誕生,不僅為全省煤層氣的深加工帶來廣闊前景,而且對推動我省傳統煤炭產業轉型升級具有重大意義。于盛旺博士期望,該項目能夠在山西本土得到轉化,并形成產業鏈,讓這項科技創新技術造福三晉人民。