献礼国庆 回眸辉煌历史 传承红色基因——“功勋压机”与中国超硬材料行业的光辉历史

1965年11月，在一台型号为DS-023的铰链式六面顶压机上，成功合成出了人造金刚石，正式宣告我国第一台具有完全自主知识产权的人造金刚石合成装备研制成功。这台铰链式六面顶压机的横空出世，彻底打破了当时西方国家对我国金刚石产业及合成技术的封锁，开启了中国超硬材料行业的产业化道路。

以人造金刚石、立方氮化硼及其复合材料为代表的超硬材料，不仅是支撑我国战略性新兴产业发展的先进基础材料，更是活跃在国防军工、航空航天、半导体芯片等国家重大关键领域中的“终极材料”，被誉为现代工业中攻坚克难的“超级牙齿”。

中国首次成功合成人造金刚石照片

新中国成立初期，国家百废待兴,随着我国工业体系的逐步建立，对工业用金刚石的需求日益剧增，由于我们不掌握人造金刚石合成技术，且天然金刚石成本高，我国天然金刚石储量又少。当时我国工业用金刚石主要依靠国外进口，后因国际环境变化，国外对中国进行封锁，我国工业用金刚石的来源几乎被掐断，要发展，中国就要去创造自己的金刚石。1960年10月，当时的第一机械工业部设立了代号为“121”的攻关课题组，向郑州三磨所等机构下达了研究人造金刚石的进军令。

121课题参与者王光祖老人回忆到：“当时安排我们从事‘121’研制工作，这是关于金刚石研制的绝密课题，参与人员必须对自己的工作内容保密，所以好长时间我的家人都不知道我具体是做什么的。项目组成员有学高压釜的、有做普通磨料的、有做地质勘探的，大都是在苏联留过学的科研人员，但是大家对于人造金刚石制造都不足够了解。当时，关于金刚石的技术知识资源十分匮乏，我们就一趟趟地去北京图书馆及科学院情报研究所收集资料，那时文献很多都是英语，只能一点一点查字典去读去啃，也正是这个阶段的理论积累，为顺利攻克这一高新技术难关提供了理论依据和具体工艺实施指导。”

1961～1963年，在极其困难的条件下，三磨所老一辈科技工作者们靠着自力更生、艰苦奋斗的精神鼓舞，经过失败、改进、再失败、再改进的艰苦探索，1963年，在进口的两面顶压机上，成功研制出了中国第一颗人造金刚石，破解了这项精密制造和国防工业的“卡脖子”技术难题。可以说，我们用了不到三年的时间走完了工业发达国家数十年走完的路程，代号“121课题”也因此被永远载入我国科学技术发展史册。

121课题组专家研制金刚石工作照

人造金刚石合成技术研制出来了，可是怎样让这项科研成果快速过渡到工业生产上去?金刚石要实现产业化怎么办?怎样完成生产工艺和设备的完全自主化?又变成一个个亟待攻破的难题。1965年，老一辈科技工作者们创新性地研发出中国第一台“铰链式六面顶压机”，并在河南省郑州市实现了人造金刚石在六面顶压机上的合成制造，当年产量即达到10000克拉!随后的30年间，该压机共合成金刚石约150万次，她的诞生，为中国超硬材料产业化奠定了坚实的装备基础，为中国基础工业走向世界前沿提供了重要的支撑,是一台名副其实的“功勋压机”!由于六面顶压机在人造金刚石合成效率和成本上优于两面顶压机，彻底改变了世界人造金刚石产业发展的格局。伴随着六面顶压机的大型化发展，我国超硬材料行业走出了一条“从无到有、从小到大、由弱变强”的自主创新之路。如今，我国人造金刚石产量已经突破200亿克拉，占全球95%以上，成为了名副其实的超硬材料大国!

我国第一台具有完全自主知识产权的人造金刚石合成装备——“功勋压机”退役时照片

2020年，这台镌刻着历史光辉印迹的“功勋压机”被收录在中央企业工业文化遗产名录，它向世人昭示了中国机械制造行业人艰苦奋斗、产业报国的崇高追求和使命担当，在它光荣退役后，被保存安放在三磨所院内，成为一代代超硬材料人心中不灭的灯塔、不朽的丰碑，指引着新一代超硬材料人攻坚克难、砥砺前行。

历史车轮滚滚，前进不曾停息。作为中国第一颗人造金刚石和立方氮化硼的研制单位，郑州三磨所始终不忘“引领行业发展、支撑国家战略”的使命担当，继承发扬前人创造的宝贵经验和精神财富，不断坚持敢为人先，追求卓越的优良传统，针对电子信息、汽车、航空航天、新能源等国家重大关键领域所需研究开发出一系列具有“高、精、尖、专”特点的高速、高效、高精密超硬材料制品及专业装备，突破了多项关键技术，陆续打破了多项国际技术封锁，建立并完善了中国超硬材料及制品生态系统，为我国制造业实现自主可控做出了不可磨灭的贡献!特别是近年来，郑州三磨所成功开发出了芯片“切、磨、抛”加工全系超硬材料制品，对我国芯片加工产业的独立自主可控、保障芯片产业技术安全具有重要意义。

半导体行业用产品(晶圆、芯片制造环节中不可缺少的工具)

汽车行业用产品(改变了汽车发动机砂轮只能购买国外砂轮的局面，成功实现了国产替代)

宝石级大单晶和功能材料(中国又一个可以实现弯道超车的产业，特别是培育钻石正在逐渐改变钻石饰品行业的发展格局)

石油钻探行业用产品(广泛应用于深井、超深井，深海油、页岩气等复杂强研磨地层油气钻采)

面向未来，随着人类科学技术的进步，超硬材料独特的性能将不断推动着AI智能、宇宙探测、国防军工等领域的革命性发展，成为主导人类迈入“碳时代”的终极材料!相信以郑州三磨所为代表的中国超硬材料行业，将继续坚守初心使命，凝心聚力，奋勇向前，将六十多年积淀的精神财富和红色基因深深熔铸在行业的生命力、创造力和凝聚力之中，坚持创新驱动发展，坚持走高质量发展道路，以时不我待的责任感和舍我其谁的使命感，继续谱写基业长青的新篇章。

作者：尚佳丽

单位：郑州磨料磨具磨削研究所有限公司