Lyhyt puhe keinotekoisen timanttiteollisuuden nykytilanteesta

"Materiaalien kuninkaan" timanttia on erinomaisten fysikaalisten ominaisuuksiensa ansiosta tutkittu ja laajennettu sovellusalueilla jatkuvasti vuosikymmeniä.Luonnontimantin korvikkeena keinotekoista timanttia on käytetty aloilla työstötyökaluista ja porakoneista erittäin laajakaistaisiin puolijohteisiin, laser- ja ohjatuista aseista kiiltäviä timanttisormuksia naisten käsissä.Keinotekoisesta timantista on tullut korvaamaton osa teollisuutta ja koruteollisuutta.

A. Perustiedot

Synteettinen timantti on eräänlainen timanttikide, joka on syntetisoitu tieteellisellä menetelmällä kiteen kunnon ja luonnollisen timantin kasvuympäristön keinotekoisen simuloinnin avulla.Timanttien massatuotantoon on kaupallisesti saatavilla kaksi menetelmää - korkea lämpötila ja korkea paine (HTHP) ja kemiallinen höyrypinnoitus (CVD).HPHT- tai CVD-tekniikalla keinotekoinen timantti voidaan valmistaa muutamassa viikossa, ja luonnontimantin kemiallinen koostumus, taitekerroin, suhteellinen tiheys, dispersio, kovuus, lämmönjohtavuus, lämpölaajeneminen, valonläpäisy, vastus ja kokoonpuristuvuus ovat juuri sama.Korkealaatuiset synteettiset timantit tunnetaan myös viljellyinä timanteina.
Kahden valmistusmenetelmän vertailu on seuraava:

Tyyppi	Projekti	HPHT korkean lämpötilan ja paineen menetelmä	CVD-kemiallinen höyrypinnoitusmenetelmä
Synteettinen tekniikka	Pääraaka-aine	Grafiittijauhe, metallikatalyyttijauhe	Hiiltä sisältävä kaasu, vety
	Tuotantolaitteet	6-pintainen timanttipuristin	CVD-pinnoituslaitteet
	Synteettinen ympäristö	Korkean lämpötilan ja korkean paineen ympäristö	Korkean lämpötilan ja korkean paineen ympäristö
Viljele timanttien tärkeimpiä ominaisuuksia	Tuotteen muoto	Rakeinen, rakenteeltaan kuutioinen oktaedri, 14	Levy, rakennekuutio, 1 kasvusuunta
	Kasvusykli	Lyhyt	Pitkä
	Kustannus	Matala	Korkea
	Puhtausaste	Hieman huonompi	Korkea
	Sopiva tuote	1 ~ 5 ct timanttien kasvattamiseen	Kasvata timantteja yli 5 ct
Teknologian sovellus	Sovellustutkinto	Tekniikka on kypsä, kotimainen sovellus on laaja ja sillä on selvä etu maailmassa	Ulkomainen teknologia on suhteellisen kypsää, mutta kotimainen tekniikka on vielä tutkimusvaiheessa ja sovellustuloksia on vähän

Kiinan keinotekoinen timanttiteollisuus alkoi myöhään, mutta alan kehitys on nopeaa.Tällä hetkellä Kiinan keinotekoisten timanttien valmistuslaitteiden teknologisella sisällöllä, karaatilla ja hinnalla on kilpailuetuja maailmassa.Keinotekoisella timantilla on samat erinomaiset ominaisuudet kuin luonnollisella timantilla, kuten superkova, kulutuskestävyys ja korroosionkestävyys.Se on edistynyt epäorgaaninen ei-metallinen materiaali, jolla on korkea hyötysuhde, korkea tarkkuus, puolipysyvä ja ympäristönsuojelu.Se on keskeinen kulutustarvike työstötyökalujen valmistukseen erittäin kovien ja hauraiden materiaalien sahaukseen, leikkaamiseen, hiontaan ja poraamiseen.Päätesovelluksia käsitellään laajasti ilmailu- ja sotilasteollisuudessa, rakennusmateriaaleissa, kivessä, etsinnässä ja kaivosteollisuudessa, mekaanisessa käsittelyssä, puhtaassa energiassa, kulutuselektroniikassa, puolijohdeteollisuudessa ja muilla aloilla.Tällä hetkellä korkealaatuisen keinotekoisen timantin, nimittäin viljellyn timantin, pääasiallinen laajamittainen käyttökohde on koruteollisuudessa.

Ohjusetsijän ikkuna	Timanttiporanterä öljyn etsintään
Timanttisahanterä	Timanttityökalu
Keinotekoisen timantin teollinen sovellus

Luonnontimanttien tuotantoolosuhteet ovat erittäin ankarat, joten niukkuus on huomattavaa, hinta on korkea ympäri vuoden ja viljeltyjen timanttien hinta on paljon alhaisempi kuin luonnontimanttien.Bain Consultingin julkaiseman "Global Diamond Industry 2020-21" -tutkimuksen mukaan viljeltyjen timanttien vähittäis-/tukkuhinta on laskenut vuodesta 2017 lähtien. Vuoden 2020 viimeisellä neljänneksellä laboratoriossa viljeltyjen timanttien vähittäismyyntihinta on noin 35 %. luonnontimanttien hinta, ja tukkuhinta on noin 20 % luonnontimanttien hinnasta.On odotettavissa, että teknisten kustannusten asteittaisen optimoinnin myötä timanttien viljelyn tuleva markkinahintaetu on ilmeisempi.

Viljelytimanttien hinta vastasi luonnontimanttien prosenttiosuutta

B. Teollisuusketju

Keinotekoinen timanttiteollisuuden ketju

Synteettisen timanttiteollisuuden ketjun alkupäässä tarkoitetaan raaka-aineiden, kuten tuotantolaitteiden ja teknisen katalyytin, toimittamista sekä synteettisen timanttiporan tuotantoa.Kiina on HPHT-timanttien päätuottaja, ja myös CVD-keinotekoisten timanttien tuotanto kehittyy nopeasti.Henanin maakuntaan ovat muodostaneet teollisen klusterin keinotekoisen timantin tuotantoketjun alkupään tuottajat, mukaan lukien Zhengzhou Huacheng Diamond Co., LTD., Zhongnan Diamond Co., LTD., Henan Huanghe Cyclone Co., LTD. jne. Nämä yritykset ovat menestyksekkäästi kehittäneet ja tuotti suuria hiukkasia ja erittäin puhdasta keinotekoista timanttia (viljelty timantti).Varsinaiset yritykset hallitsevat raakatimantin ydintuotantoteknologian vahvalla pääomalla, ja synteettisen raakatimantin tukkuhinta on vakaa ja voitto suhteellisen rikas.
Keskiosa viittaa synteettisen timanttiaihion kauppaan ja käsittelyyn, synteettisen timanttiporan kauppaan sekä suunnitteluun ja Mosaiciin.Pienet, alle 1 karaatin timantit leikataan enimmäkseen Intiassa, kun taas suuria, kuten 3, 5, 10 tai erikoismuotoisia timantteja, leikataan enimmäkseen Yhdysvalloissa.Kiina on nyt nousemassa maailman suurimmaksi leikkuukeskukseksi, kun Chow Tai Fook rakentaa 5 000 hengen leikkaamon Panyuun.
Loppupäässä tarkoitetaan pääasiassa keinotimanttien päätevähittäiskauppaa, markkinointia ja muita tukitoimialoja.Teollisuuslaatuista keinotekoista timanttia käytetään pääasiassa ilmailuteollisuudessa, mekaanisessa käsittelyssä ja valmistuksessa, öljyn etsinnässä ja muilla teollisuudenaloilla.Suurin osa korkealaatuisista keinotekoisista timanteista myydään koruteollisuudelle korutason viljeltyinä timantteina.Tällä hetkellä Yhdysvalloissa on maailman kypsimmät markkinat timanttien viljelylle ja kehitykselle, ja niillä on suhteellisen täydellinen myyntiketju.

C. Markkinaolosuhteet

Keinotekoisen timantin yksikköhinta oli alkuvuosina jopa 20–30 yuania karaattia kohden, mikä teki monista uusista valmistusyrityksistä kohtuutonta.Tuotantoteknologian kehittyessä keinotekoisen timantin hinta laski vähitellen, ja viime vuosina hinta on pudonnut alle 1 juaniin karaatilta.Ilmailu- ja sotilasteollisuuden, aurinkosähköisten piikiekkojen, puolijohteiden, elektronisen tiedon ja muiden nousevien teollisuudenalojen kehittyessä keinotekoisen timantin käyttö huippuluokan valmistusalalla laajenee jatkuvasti.
Samaan aikaan ympäristöpolitiikan vaikutuksista johtuen alan markkinoiden koko (keinotekoisen timantin tuotannon osalta) on osoittanut suuntauksen, joka on ensin laskenut ja sitten kasvanut viimeisten viiden vuoden aikana nousten 14,65 miljardiin karaattiin vuonna 2018. odotetaan saavuttavan 15,42 miljardia karaattia vuonna 2023. Erityiset muutokset ovat seuraavat:

Päätuotantomenetelmä Kiinassa on HTHP-menetelmä.Kuusipuolisen painopuristimen asennettu kapasiteetti määrää suoraan keinotekoisen timantin tuotantokapasiteetin, mukaan lukien viljellyn timantin.Hankkeen tutkimusryhmän erilaisten ymmärrysten ansiosta maan nykyinen kapasiteetti on enintään 8 000 uusinta kuusipuolista yläpuristinta, kun taas markkinoiden kokonaiskysyntä on noin 20 000 viimeisintä kuusipuolista yläpuristinta.Tällä hetkellä useiden suurten kotimaisten timanttivalmistajien vuotuinen asennus ja käyttöönotto on saavuttanut vakaan noin 500 uuden yksikön kapasiteetin, mikä ei ole kaukana markkinoiden kysynnästä, joten lyhyellä ja keskipitkällä aikavälillä kotimainen timanttiteollisuuden viljelyn myyjien markkinavaikutus on merkittävä.