人造金剛石是一種通過特定工藝制造出來的金剛石材料，其化學成分與天然金剛石相同，都是由純碳組成。自從18世紀人們確認了金剛石的碳質(zhì)構(gòu)成后，科學家們就開始了對人造金剛石的研究，并在20世紀50年代通過高壓研究和高壓實驗技術(shù)取得了顯著的成功。

人造金剛石在力、光、熱、電等方面具有極佳的物理性能兼具穩(wěn)定的化學性能，是重要的功能性材料，廣泛應用于電子電器、裝備制造、航空航天、國防軍工、醫(yī)療檢測和治療等高科技領(lǐng)域。

作為一種具有獨特性能和廣泛應用前景的材料，金剛石新材料正在受到越來越多的關(guān)注。隨著技術(shù)的不斷進步和成本的降低，金剛石新材料有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，為人類的科技進步和社會發(fā)展貢獻力量。

1. 企業(yè)簡介

安徽碳索芯材科技有限公司（簡稱“碳索芯材”）是一家集研發(fā)、設(shè)備制造、金剛石生產(chǎn)與銷售為一體的高科技產(chǎn)業(yè)公司，專注高端金剛石應用領(lǐng)域。公司于2022年8月與金寨縣政府達成戰(zhàn)略投資合作，共同建立了全國領(lǐng)先的高端人造金剛石研發(fā)制備基地。

碳索芯材基于國際領(lǐng)先的MPCVD設(shè)備與技術(shù)，致力于制備大尺寸、高品質(zhì)的金剛石高端應用產(chǎn)品，展現(xiàn)出強大的技術(shù)實力和市場競爭力。碳索芯材的金剛石產(chǎn)品系列豐富多樣，主要包括金剛石熱沉片及散熱元器件、金剛石光學窗口材料和器件、刀具以及培育鉆石等。這些產(chǎn)品在半導體、航天航空、超硬材料、醫(yī)學、光學、光伏、新能源等多個領(lǐng)域擁有廣泛的應用前景，為各行業(yè)的科技進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有力的支撐。

2.產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新

我國在金剛石高精尖技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展相對滯后，先進技術(shù)仍被歐美日等國掌控，高端金剛石設(shè)備及產(chǎn)品受到《瓦森納禁運條例》的管制。在此背景下，碳索芯材立志突破國外技術(shù)封鎖壁壘。深知科技興國的重要性，碳索芯材致力于通過自主創(chuàng)新和產(chǎn)學研合作，不斷提升技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量。

碳索芯材創(chuàng)始團隊二十多年來專注于高端金剛石材料的研發(fā)和制備，具有達到標準的無塵車間、精密的切磨工藝及專業(yè)的評級實驗室。目前碳索芯材已獲得18項核心技術(shù)，多項國際專利。

為了保持技術(shù)領(lǐng)先和不斷創(chuàng)新，碳索芯材積極與國內(nèi)外科研機構(gòu)建立廣泛的研發(fā)合作關(guān)系。在國際層面，公司團隊早在2017年就與美國卡耐基實驗室——MPCVD技術(shù)的發(fā)明機構(gòu)建立了深度合作，共同推動金剛石新材料技術(shù)的研發(fā)和應用。在國內(nèi)，碳索芯材也與多所高校達成產(chǎn)學研合作，共建實驗室，就金剛石在半導體、量子芯片及量子存儲等領(lǐng)域開展深入研發(fā)合作。

3.核心技術(shù)——MPCVD

高品質(zhì)、大顆粒，是對培育鉆石企業(yè)在工藝水平與質(zhì)控能力上的最高要求，也是企業(yè)技術(shù)研發(fā)實力的核心競爭壁壘。當前，全球培育鉆石的生產(chǎn)方法主要有高溫高壓法(HPHT)和微波等離子體(MPCVD)兩種。MPCVD和HPHT相比，在大顆粒、高凈度方面更具有優(yōu)勢。

在技術(shù)應用層面上，CVD技術(shù)可細分為微波等離子體法、直流電弧等離子體法、熱絲法、火焰燃燒法，四種細分CVD法原理相同，其中，MPCVD微波等離子體法是CVD技術(shù)合成鉆石的最先進方法，具備無污染，質(zhì)量高，單產(chǎn)量大、純度高、生長面積大等優(yōu)勢。碳索芯材憑借專業(yè)的研發(fā)團隊，持續(xù)突破技術(shù)壁壘，掌握并改良核心技術(shù)“MPCVD”法，使其生長速度更快，數(shù)量更多，成本更低，以更高效和更純凈的工藝實現(xiàn)直接生長高品質(zhì)CVD金剛石。

4.產(chǎn)品介紹

（1）珠寶首飾

碳索芯材致力于提供高質(zhì)量的CVD鉆石，同時擁有多種CVD工藝，培育的白鉆更大更純凈，彩鉆更鮮艷，更接近天然彩鉆的顏色。目前，鉆石產(chǎn)品主要出口到歐美乃至全球，為全球用戶提供物美價廉的實驗室培育的鉆石。

（2）工具級產(chǎn)品

金剛石刀具憑借其極高的硬度、卓越的耐磨性、優(yōu)良的熱導率和強大的抗腐蝕性，已成為超精密加工的首選工具。它們不僅能夠高效處理銅、鋁等軟金屬和多種難加工材料，如陶瓷、復合材料和玻璃，還能確保加工表面極致光滑（Rz=0.05~0.1μm）。此外，金剛石刀具在鉆探、醫(yī)療手術(shù)刀及光學鏡頭加工等高端應用領(lǐng)域展現(xiàn)了無可比擬的性能，不斷拓寬其應用范圍和影響力。

（3）散熱產(chǎn)品

金剛石作為現(xiàn)已知熱導率最高的材料之一，隨著CVD技術(shù)的發(fā)展，塊狀金剛石逐漸受到熱管理域的青睞。金剛石超高的熱導率延長了電子元器件的使用壽命，有效增加了器件的性能參數(shù)，使電子元器件的效率得到了極大的提升。

（4）光學產(chǎn)品

金剛石出色的光學透光率，歸因于其特有的緊密排列碳原子晶體結(jié)構(gòu)，這使得它在從遠紫外到遠紅外的寬廣光譜范圍內(nèi)具有低光學吸收和高透明度。金剛石晶體內(nèi)部的高度均勻性和少量缺陷保證了光線穿透時的最小散射和吸收損失。雖然較高的折射率可能導致反射損失，但通過設(shè)計和抗反射涂層的應用，可以有效減少這種影響，維持其高透光率的特性。

（5）其他產(chǎn)品

除在首飾、刀具、光學、散熱領(lǐng)域，碳索芯材在量子用金剛石、CVD石墨烯、金剛石-金屬/非金屬復合材料、金剛石功率器件、組裝CVD設(shè)備配套的切割機、拋磨設(shè)備等以及合作項目延伸的成像溫控設(shè)備、巡檢機器人、自動產(chǎn)線裝置等均有相關(guān)研究及產(chǎn)品。

5.相關(guān)技術(shù)服務

在技術(shù)服務方面，碳索芯材提供一系列涵蓋鉆石設(shè)計與打磨、單晶金剛石改色、金剛石相關(guān)散熱方案設(shè)計以及合作研發(fā)等多個方面的特色服務，充分展現(xiàn)了其在金剛石領(lǐng)域的專業(yè)能力和廣泛的業(yè)務布局。

展望未來，安徽碳索芯材科技有限公司將繼續(xù)堅持創(chuàng)新驅(qū)動的發(fā)展戰(zhàn)略，加大研發(fā)投入，拓展應用領(lǐng)域，推動金剛石新材料技術(shù)的不斷升級和進步。同時，公司也將積極參與國際交流與合作，提升品牌影響力，為全球金剛石新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻中國智慧和中國力量。

參考來源：安徽碳索芯材科技有限公司