El diamant "rei dels materials", a causa de les seves excel·lents propietats físiques, ha estat explorat i ampliat contínuament en camps d'aplicació durant dècades.Com a substitut del diamant natural, el diamant artificial s'ha utilitzat en camps que van des d'eines de mecanitzat i trepants fins a semiconductors de banda molt ampla, des de làser i armes guiades fins a brillants anells de diamants en mans de dones.El diamant artificial s'ha convertit en una part indispensable de la indústria i la indústria de la joieria.
A. Informació bàsica
El diamant sintètic és una mena de cristall de diamant sintetitzat per mètode científic mitjançant la simulació artificial de l'estat del cristall i l'entorn de creixement del diamant natural.Hi ha dos mètodes comercials disponibles per a la producció massiva de diamants: alta temperatura i alta pressió (HTHP) i deposició química de vapor (CVD).Mitjançant la tecnologia HPHT o CVD, el diamant artificial es pot produir en poques setmanes, i la composició química, l'índex de refracció, la densitat relativa, la dispersió, la duresa, la conductivitat tèrmica, l'expansió tèrmica, la transmissió de la llum, la resistència i la compressibilitat del diamant natural són exactament els mateix.Els diamants sintètics d'alt grau també es coneixen com a diamants cultivats.
La comparació dels dos mètodes de preparació és la següent:
| Tipus | Projecte | Mètode HPHT d'alta temperatura i pressió | Mètode de deposició de vapor químic CVD |
| Tècnica sintètica | Matèria primera principal | Pols de grafit, catalitzador metàl·lic en pols | Gas que conté carboni, hidrogen |
| Equips de producció | Premsador de diamants de 6 superfícies | Equips de deposició CVD | |
| Ambient sintètic | Entorn d'alta temperatura i alta pressió | Entorn d'alta temperatura i alta pressió | |
| Conrear les principals característiques dels diamants | Forma del producte | Octaedre cúbic d'estructura granular, 14 | Full, cub estructural, 1 direcció de creixement |
| Cicle de creixement | Curt | Llarg | |
| Cost | baix | Alt | |
| Grau de puresa | Una mica pitjor | Alt | |
| Producte adequat | 1 ~ 5ct per fer créixer diamants | Fer créixer diamants per sobre de 5ct | |
| Aplicació de la tecnologia | Grau d'aplicació | La tecnologia és madura, l'aplicació domèstica és àmplia i té un avantatge evident al món | La tecnologia estrangera és relativament madura, però la tecnologia nacional encara es troba en fase d'investigació i els resultats de l'aplicació són pocs |
La indústria del diamant artificial de la Xina va començar tard, però la velocitat de desenvolupament de la indústria és ràpida.Actualment, el contingut tecnològic, els quirats i el preu dels equips de fabricació de diamants artificials a la Xina tenen avantatges competitius al món.El diamant artificial té les mateixes excel·lents propietats que el diamant natural, com ara súper dur, resistència al desgast i resistència a la corrosió.És un material inorgànic no metàl·lic avançat d'alta eficiència, alta precisió, semipermanent i protecció del medi ambient.És el nucli consumible per a la producció d'eines de processament per serrar, tallar, rectificar i perforar materials molt durs i trencadissos.Les aplicacions terminals estan àmpliament cobertes a la indústria aeroespacial i militar, materials de construcció, pedra, exploració i mineria, processament mecànic, energia neta, electrònica de consum, semiconductors i altres indústries.Actualment, la principal aplicació a gran escala del diamant artificial d'alta qualitat, és a dir, el diamant cultivat, es troba a la indústria de la joieria.
 | |
| Finestra cercadora de míssils | Broca de diamant per a l'exploració de petroli |
| |
|
| Fulla de serra de diamant | Eina de diamant |
| Aplicació industrial del diamant artificial | |
Les condicions de producció dels diamants naturals són molt dures, per la qual cosa l'escassetat és important, el preu és alt durant tot l'any i el preu dels diamants cultivats és molt inferior al dels diamants naturals.Segons el "Global Diamond Industry 2020-21" publicat per Bain Consulting, el preu minorista/a l'engròs dels diamants cultivats ha estat caient des del 2017. Al quart trimestre del 2020, el preu al detall dels diamants cultivats en laboratori és d'aproximadament el 35% de el dels diamants naturals, i el preu a l'engròs és al voltant del 20% del dels diamants naturals.S'espera que amb l'optimització gradual dels costos tècnics, l'avantatge futur del preu del mercat del cultiu de diamants serà més evident.
El preu del diamant de cultiu va representar el percentatge de diamants naturals
B. La cadena industrial
Cadena de la indústria del diamant artificial
La cadena de la indústria del diamant sintètic es refereix al subministrament de matèries primeres, com ara equips de producció i catalitzadors tècnics, així com la producció de perforació en brut de diamants sintètics.La Xina és el principal productor de diamants HPHT i la producció de diamants artificials CVD també s'està desenvolupant ràpidament.S'ha format un clúster industrial a la província de Henan pels productors de diamants artificials aigües amunt, com Zhengzhou Huacheng Diamond Co., LTD., Zhongnan Diamond Co., LTD., Henan Huanghe Cyclone Co., LTD., etc. Aquestes empreses s'han desenvolupat amb èxit. i va produir un diamant artificial de partícules grans i d'alta puresa (diamant cultivat).Les empreses aigües amunt dominen la tecnologia de producció bàsica del diamant en brut, amb un capital fort, i el preu a l'engròs del diamant en brut sintètic és estable i el benefici és relativament ric.
La part central es refereix al comerç i processament de diamants sintètics en blanc, al comerç de trepans acabats de diamants sintètics i al disseny i mosaic.Els diamants petits de menys d'1 quirat es tallen majoritàriament a l'Índia, mentre que els quirats grans com els diamants de 3, 5, 10 o amb formes especials es tallen majoritàriament als Estats Units.La Xina s'està convertint en el centre de tall més gran del món, amb Chow Tai Fook construint una planta de tall de 5.000 persones a Panyu.
Avall es refereix principalment a la venda al detall terminal de diamants artificials, màrqueting i altres indústries de suport.El diamant artificial de grau industrial s'utilitza principalment en l'aeroespacial, el processament i la fabricació mecànics, l'exploració de petroli i altres indústries.La majoria dels diamants artificials d'alta qualitat es venen a la indústria de la joieria com a diamants cultivats de qualitat de joieria.Actualment, els Estats Units tenen el mercat més madur del món per al cultiu i desenvolupament de diamants, amb una cadena de vendes relativament completa.
C. Condicions del mercat
En els primers anys, el preu unitari del diamant artificial era de fins a 20 ~ 30 iuans per quirat, fet que va fer que moltes noves empreses de fabricació fossin prohibitives.Amb el desenvolupament de la tecnologia de producció, el preu del diamant artificial va disminuir gradualment i, en els darrers anys, el preu ha baixat a menys d'1 iuan per quirat.Amb el desenvolupament de la indústria aeroespacial i militar, les hòsties de silici fotovoltaic, els semiconductors, la informació electrònica i altres indústries emergents, l'aplicació del diamant artificial en el camp de la fabricació d'alta gamma està en constant expansió.
Al mateix temps, a causa de l'impacte de les polítiques mediambientals, la mida del mercat de la indústria (en termes de producció de diamants artificials) ha mostrat una tendència de primer descens i després d'augment en els últims cinc anys, augmentant fins als 14.650 milions de quirats el 2018 i és s'espera que arribi als 15.420 milions de quirats el 2023. Els canvis específics són els següents:
El principal mètode de producció a la Xina és el mètode HTHP.La capacitat instal·lada de la premsa d'empenta de sis cares determina directament la capacitat de producció de diamant artificial, inclòs el diamant cultivat.Mitjançant diferents coneixements de l'equip d'investigació del projecte, la capacitat existent del país no supera els 8.000 de l'últim tipus de premsa superior de sis cares, mentre que la demanda global del mercat és d'uns 20.000 de l'últim tipus de premsa superior de sis cares.En l'actualitat, la instal·lació i posada en marxa anuals de diversos fabricants nacionals de diamants han assolit una capacitat estable d'unes 500 unitats noves, lluny de satisfer la demanda del mercat, de manera que a curt i mitjà termini, l'efecte del mercat del venedor de la indústria del diamant és el cultiu nacional. significatiu.
Demanda nacional de capacitat de diamant artificial
D. Tendència de desenvolupament
①La tendència de concentració de la indústria és cada cop més evident
Amb l'actualització del producte i l'expansió del camp d'aplicació de les empreses de productes de diamants aigües avall, els clients han plantejat requisits més alts sobre la qualitat i el rendiment final del diamant artificial, que requereix que les empreses de diamants artificials tinguin un fort capital i una força de recerca i desenvolupament tecnològica, així com la capacitat per organitzar la producció a gran escala i la gestió unificada de la cadena de subministrament.Només tenint una forta força de recerca i desenvolupament de productes, capacitat de producció i garantia de qualitat, les grans empreses poden destacar en la ferotge competència de la indústria, acumular contínuament avantatges competitius, ampliar l'escala d'operacions, construir un llindar elevat de la indústria i ocupar cada cop més una posició dominant en la competència, que fa que la indústria presenti una tendència de concentració.
② Millora contínua de la tecnologia de síntesi
Amb el desenvolupament continu de la força de fabricació industrial nacional, cal millorar l'estabilitat i el perfeccionament de les eines de processament.El procés de transició de les eines de diamant artificial xineses de gamma baixa a gamma baixa s'accelerarà encara més i s'ampliarà encara més el camp d'aplicació terminal del diamant artificial.En els darrers anys, s'han aconseguit més èxits en recerca i desenvolupament en els aspectes de la cavitat sintètica a gran escala i l'optimització del martell d'aliatge dur, que promouen molt el desenvolupament de la producció de diamants sintètics.
③Conreu de diamants per accelerar l'augment de les perspectives del mercat
El diamant sintètic s'ha aplicat àmpliament en l'àmbit industrial.Més del 90% del diamant utilitzat a la indústria mundial és diamant sintètic.L'aplicació del diamant artificial en l'àmbit del consumidor (diamant cultivat de qualitat de joieria) també està accelerant l'augment de la perspectiva del mercat és àmplia.
El diamant de cultiu de qualitat global de joieria encara es troba en una fase inicial de creixement, el mercat a llarg termini té un gran espai.Segons l'Informe d'investigació de la indústria del diamant global 2020 - 2021 de Bain & Company, el mercat global de joieria el 2020 va superar els 264.000 milions de dòlars, dels quals 64.000 milions de dòlars eren joies de diamants, que representen al voltant del 24,2%.Pel que fa a l'estructura de consum, segons l'Informe de recerca de la indústria del diamant global 2020-2021 de Bain Consulting, el consum dels Estats Units i la Xina representa al voltant del 80% i el 10% del mercat mundial de consum de diamants cultivats.
Al voltant del 2016, els diamants de cultiu incolors de petites partícules produïts per la tecnologia HTHP al nostre país van començar a entrar en l'etapa de producció en massa, la granularitat i la qualitat del cultiu de diamants amb el progrés de la tecnologia de síntesi i continuen millorant, les perspectives del mercat futur són àmplies.
Hora de publicació: 08-jul-2023