الماس "سلطان مواد" به دلیل خواص فیزیکی عالی خود، چندین دهه است که به طور مداوم در زمینه های کاربردی کاوش و گسترش یافته است.الماس مصنوعی بهعنوان جایگزینی برای الماس طبیعی، در زمینههایی از ابزارهای ماشینکاری و متهها گرفته تا نیمههادیهای باند بسیار گسترده، از سلاحهای لیزری و هدایتشونده گرفته تا حلقههای الماس درخشان در دستهای زنان مورد استفاده قرار گرفته است.الماس مصنوعی به بخشی ضروری از صنعت و صنعت جواهرسازی تبدیل شده است.
الف. اطلاعات پایه
الماس مصنوعی نوعی کریستال الماس است که به روش علمی از طریق شبیه سازی مصنوعی شرایط کریستال و محیط رشد الماس طبیعی سنتز می شود.دو روش تجاری برای تولید انبوه الماس وجود دارد - دمای بالا و فشار بالا (HTHP) و رسوب شیمیایی بخار (CVD).با استفاده از فناوری HPHT یا CVD می توان الماس مصنوعی را تنها در چند هفته تولید کرد و ترکیب شیمیایی، ضریب شکست، چگالی نسبی، پراکندگی، سختی، هدایت حرارتی، انبساط حرارتی، انتقال نور، مقاومت و تراکم پذیری الماس طبیعی دقیقا همان یکسان.الماس های مصنوعی درجه بالا به عنوان الماس های پرورشی نیز شناخته می شوند.
مقایسه دو روش آماده سازی به شرح زیر است:
تایپ کنید | پروژه | روش فشار و دمای بالا HPHT | روش رسوب بخار شیمیایی CVD |
تکنیک مصنوعی | مواد اولیه اصلی | پودر گرافیت، پودر کاتالیزور فلزی | گاز حاوی کربن، هیدروژن |
تجهیزات تولید | دستگاه پرس الماس 6 سطحی | تجهیزات رسوبی CVD | |
محیط مصنوعی | محیطی با دمای بالا و فشار بالا | محیطی با دمای بالا و فشار بالا | |
ویژگی های اصلی الماس را پرورش دهید | شکل محصول | گرانول، ساختار هشت وجهی مکعبی، 14 | ورق، مکعب ساختاری، 1 جهت رشد |
چرخه رشد | کوتاه | طولانی | |
هزینه | کم | بالا | |
درجه خلوص | کمی بدتر | بالا | |
محصول مناسب | 1 ~ 5ct برای رشد الماس | الماس های بالاتر از 5ct را پرورش دهید | |
کاربرد فناوری | مدرک کاربردی | فن آوری بالغ است، کاربرد داخلی گسترده است و مزیت آشکاری در جهان دارد | فناوری خارجی نسبتاً بالغ است، اما فناوری داخلی هنوز در مرحله تحقیق است و نتایج کاربردی کم است |
صنعت الماس مصنوعی چین دیر شروع شد، اما سرعت توسعه صنعت سریع است.در حال حاضر، محتوای تکنولوژیکی، قیراط و قیمت تجهیزات تولید الماس مصنوعی در چین دارای مزایای رقابتی در جهان است.الماس مصنوعی دارای خواص عالی مشابه الماس طبیعی مانند فوق سخت، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی است.این یک ماده غیر آلی پیشرفته غیر فلزی با کارایی بالا، دقت بالا، نیمه دائمی و حفاظت از محیط زیست است.این هسته مصرفی برای تولید ابزارهای پردازش برای اره کردن، برش، سنگ زنی و حفاری مواد بسیار سخت و شکننده است.کاربردهای ترمینال به طور گسترده در صنایع هوافضا و نظامی، مصالح ساختمانی، سنگ، اکتشاف و معدن، پردازش مکانیکی، انرژی پاک، الکترونیک مصرفی، نیمه هادی ها و سایر صنایع پوشش داده می شود.در حال حاضر عمده ترین کاربرد در مقیاس بزرگ الماس مصنوعی با کیفیت بالا، یعنی الماس پرورشی، در صنعت جواهرسازی است.
| |
پنجره جستجوی موشک | مته الماس برای اکتشاف نفت |
| |
تیغه اره الماس | ابزار الماس |
کاربرد صنعتی الماس مصنوعی |
شرایط تولید الماس طبیعی بسیار سخت است، بنابراین کمیاب آن قابل توجه است، قیمت آن در تمام طول سال بالا است و قیمت الماس های کشت شده بسیار کمتر از الماس طبیعی است.بر اساس "صنعت جهانی الماس 2020-21" منتشر شده توسط Bain Consulting، قیمت خرده فروشی/عمده فروشی الماس های کشت شده از سال 2017 در حال کاهش بوده است. در سه ماهه چهارم سال 2020، قیمت خرده فروشی الماس های کشت شده در آزمایشگاه حدود 35 درصد است. قیمت الماس طبیعی و قیمت عمده فروشی حدود 20 درصد از الماس طبیعی است.انتظار میرود با بهینهسازی تدریجی هزینههای فنی، مزیت قیمتی در بازار آتی کشت الماس آشکارتر شود.
قیمت الماس کشت درصد الماس طبیعی را تشکیل می دهد
ب- زنجیره صنعتی
زنجیره صنعت الماس مصنوعی
بالادستی زنجیره صنعت الماس مصنوعی به تامین مواد اولیه از قبیل تجهیزات تولید و کاتالیزور فنی و همچنین تولید مته سنگ مصنوعی الماس اشاره دارد.چین تولید کننده اصلی الماس HPHT است و تولید الماس مصنوعی CVD نیز به سرعت در حال توسعه است.یک خوشه صنعتی در استان هنان توسط تولیدکنندگان بالادستی الماس مصنوعی، از جمله Zhengzhou Huacheng Diamond Co., LTD., Zhongnan Diamond Co., LTD., Henan Huanghe Cyclone Co., LTD. تشکیل شده است. این شرکت ها با موفقیت توسعه یافته اند. و ذرات درشت و الماس مصنوعی با خلوص بالا (الماس کشت شده) تولید کرد.شرکت های بالادستی با سرمایه قوی بر فناوری اصلی تولید الماس خام تسلط دارند و قیمت عمده فروشی الماس خام مصنوعی پایدار است و سود نسبتاً غنی است.
قسمت میانی به تجارت و فرآوری بلنک الماس مصنوعی، تجارت مته تمام شده الماس مصنوعی و طراحی و موزاییک اشاره دارد.الماس های کوچک کمتر از 1 قیراط بیشتر در هند تراشیده می شوند، در حالی که قیراط های بزرگ مانند الماس های 3، 5، 10 یا به شکل خاص بیشتر در ایالات متحده تراشیده می شوند.چین اکنون در حال ظهور به عنوان بزرگترین مرکز برش در جهان است و چاو تای فوک یک کارخانه برش 5000 نفری در پانیو ایجاد می کند.
پایین دست عمدتاً به خرده فروشی پایانه الماس مصنوعی، بازاریابی و سایر صنایع پشتیبانی اشاره دارد.الماس مصنوعی درجه صنعتی عمدتاً در صنایع هوافضا، پردازش و ساخت مکانیکی، اکتشاف نفت و سایر صنایع استفاده می شود.اکثر الماس های مصنوعی با کیفیت بالا به عنوان الماس های پرورشی درجه جواهر به صنعت جواهرات فروخته می شوند.در حال حاضر، ایالات متحده بالغ ترین بازار جهان را برای کشت و توسعه الماس با زنجیره فروش نسبتا کامل دارد.
ج. شرایط بازار
در سالهای اولیه، قیمت واحد الماس مصنوعی به 20 تا 30 یوان در هر قیراط میرسید که بسیاری از شرکتهای تولیدی جدید را غیرقابل تحمل میکرد.با توسعه فناوری تولید، قیمت الماس مصنوعی به تدریج کاهش یافت و در سال های اخیر قیمت آن به کمتر از 1 یوان در هر قیراط کاهش یافته است.با توسعه صنایع هوافضا و نظامی، ویفرهای سیلیکونی فتوولتائیک، نیمه هادی ها، اطلاعات الکترونیکی و سایر صنایع نوظهور، کاربرد الماس مصنوعی در زمینه تولید پیشرفته به طور مداوم در حال گسترش است.
در عین حال، با توجه به تأثیر سیاستهای زیستمحیطی، اندازه بازار صنعت (از نظر تولید الماس مصنوعی) در پنج سال گذشته ابتدا روند کاهشی و سپس افزایشی را نشان داده است و به 14.65 میلیارد قیراط در سال 2018 رسیده است. انتظار می رود در سال 2023 به 15.42 میلیارد قیراط برسد. تغییرات خاص به شرح زیر است:
روش اصلی تولید در چین روش HTHP است.ظرفیت نصب شده فشار پرس شش وجهی به طور مستقیم ظرفیت تولید الماس مصنوعی از جمله الماس پرورشی را تعیین می کند.با درک مختلف تیم تحقیقاتی پروژه، ظرفیت موجود کشور بیش از 8000 دستگاه از جدیدترین نوع تاپ پرس شش وجهی نیست، در حالی که تقاضای کلی بازار حدود 20000 دستگاه از جدیدترین نوع پرس شش وجهی است.در حال حاضر نصب و راه اندازی سالانه چند تولیدکننده بزرگ الماس داخلی به ظرفیت پایدار حدود 500 واحد جدید و به دور از پاسخگویی به تقاضای بازار رسیده است، بنابراین در کوتاه مدت و میان مدت، کشت داخلی صنعت الماس اثر بازار فروشنده است. قابل توجه.
تقاضای ملی برای ظرفیت الماس مصنوعی
د. روند توسعه
① روند تمرکز صنعت به طور فزاینده ای آشکار می شود
با ارتقای محصول و گسترش زمینه کاربرد شرکت های محصولات الماس پایین دستی، مشتریان الزامات بالاتری را در مورد کیفیت و عملکرد نهایی الماس مصنوعی مطرح کرده اند، که به شرکت های الماس مصنوعی نیاز دارد تا سرمایه قوی و قدرت تحقیق و توسعه فناوری و همچنین دارایی قوی داشته باشند. توانایی سازماندهی تولید در مقیاس بزرگ و مدیریت یکپارچه زنجیره تامین.تنها با داشتن قدرت تحقیق و توسعه محصول قوی، ظرفیت تولید و تضمین کیفیت، شرکتهای بزرگ میتوانند در رقابت شدید صنعت ایستادگی کنند، مزیتهای رقابتی را به طور مداوم انباشته کنند، مقیاس عملیات را گسترش دهند، آستانه صنعتی بالایی ایجاد کنند و به طور فزایندهای موقعیت مسلط را اشغال کنند. رقابت، که باعث می شود صنعت روند تمرکز را نشان دهد.
② بهبود مستمر در فناوری سنتز
با توسعه مستمر قدرت تولید صنعتی ملی، پایداری و پالایش ابزارهای پردازش مورد نیاز است.روند انتقال ابزارهای الماس مصنوعی چینی از پایین به پایین بیشتر تسریع خواهد شد و زمینه کاربرد ترمینال الماس مصنوعی بیشتر گسترش خواهد یافت.در سالهای اخیر، دستاوردهای تحقیق و توسعه بیشتری در جنبههای حفره مصنوعی در مقیاس بزرگ و بهینهسازی چکش آلیاژی سخت حاصل شده است که توسعه تولید الماس مصنوعی را تا حد زیادی ارتقا میدهد.
③کشت الماس برای تسریع در افزایش چشم انداز بازار
الماس مصنوعی به طور گسترده ای در زمینه صنعتی استفاده شده است.بیش از 90 درصد از الماس مورد استفاده در صنعت جهانی، الماس مصنوعی است.استفاده از الماس مصنوعی در زمینه مصرف کننده (الماس پرورشی درجه جواهرات) نیز افزایش چشم انداز بازار را تسریع می کند.
الماس پرورش درجه طلا و جواهر جهانی هنوز در مرحله اولیه رشد است، بازار بلند مدت فضای بزرگی دارد.بر اساس گزارش تحقیقاتی جهانی صنعت الماس 2020-2021 Bain & Company، بازار جهانی جواهرات در سال 2020 از 264 میلیارد دلار فراتر رفت که از این میزان 64 میلیارد دلار جواهرات الماس بوده که حدود 24.2 درصد را شامل می شود.از نظر ساختار مصرف، طبق گزارش تحقیقاتی جهانی صنعت الماس 2020-2021 مشاور باین، مصرف ایالات متحده و چین حدود 80٪ و 10٪ از بازار جهانی مصرف الماس کشت شده را تشکیل می دهد.
در حدود سال 2016، الماس های کشت بدون رنگ ذرات کوچک تولید شده توسط فناوری HTHP در کشور ما شروع به ورود به مرحله تولید انبوه کرد، دانه بندی و کیفیت کشت الماس با پیشرفت فناوری سنتز و همچنان بهبود می یابد، چشم انداز بازار آینده گسترده است.
زمان ارسال: ژوئیه-08-2023