郑州新(xīn)亚作為(wèi)金刚石复合材料的行业领袖（至少目前如此），依托郑州三磨所发展而来，占尽天时地利人和的资源优势，新(xīn)亚的发展史从一个侧面反映了中國(guó)金刚石复合片的发展历史。

　　郑州新(xīn)亚超硬复合材料有(yǒu)限公司是國(guó)内同行的领先企业。2007年底郑州新(xīn)亚的赵云良发表了《金刚石复合片及其石油、天然气钻头的发展概况》主题报告，这是一篇关于金刚石复合片及其钻头的技术发展简史，从这个报告中我们全面了解了金刚石复合片三十年的技术发展历程。郑州新(xīn)亚作為(wèi)金刚石复合材料的行业领袖（至少目前如此），依托郑州三磨所发展而来，占尽天时地利人和的资源优势，新(xīn)亚的发展史从一个侧面反映了中國(guó)金刚石复合片的发展历史。新(xīn)亚源于研究所又(yòu)不局限于研究所，最终成為(wèi)一家成功的企业，这不光有(yǒu)机遇和技术人才优势的原因，它的技术发展轨迹很(hěn)值得我们學(xué)习。

一、从技术积累/文(wén)献看新(xīn)亚

　　新(xīn)亚是1991年三磨所与外商(shāng)建立的合资企业，其建立之初的技术源头源于三磨所的积淀，后来的技术支持一定也和三磨所有(yǒu)关。以下是以三磨所和新(xīn)亚名义公开发表的和金刚石复合片相关的部分(fēn)论文(wén)，时间跨度从1976年到2005年，由于考虑到新(xīn)亚和三磨所的亲密关系，没有(yǒu)将论文(wén)按发表机构分(fēn)开排列和分(fēn)析。

　　第一类：工艺装备

　　　　六面顶压机用(yòng)顶锤疲劳破坏的初步分(fēn)析　1976年

　　　　超细WC—Co硬质合金顶锤试验　1981年

　　　　超硬材料专用(yòng)设备及仪器经验交流会简介　1984年

　　　　合成金刚石用(yòng)六面顶压机的改造　1990年

　　　　六面顶硬质合金顶锤最佳几何参数的选择　1991年

　　第二类：基础原理(lǐ)

　　　　立方氮化硼单晶的生長(cháng)方法　1980年

　　　　微米级晶粒度金刚石烧结體(tǐ)的研究　1984年

　　　　金刚石—硬质合金复合片在石油、地质钻探中的应用(yòng)　1987年

　　　　不同添加剂对超细晶粒度金刚石烧结體(tǐ)组织和性能(néng)的影响　1992年

　　　　金刚石—硬质合金复合片的耐热性能(néng)　1987年

　　　　金刚石表面金属化　1991年

　　　　金刚石-立方氮化硼新(xīn)型复合材料的研制　1992年

　　　　新(xīn)型传压介质的研究　2001年

　　第三类：质量检测技术

　　　　金刚石复合片主要缺陷及产生的原因讨论　2001年

　　　　对國(guó)内金刚石复合片(PDC)耐磨性测试方法的探讨　2001年－（缺口尺寸测量法）

PDC抗冲击性及耐磨性的测试与研究　2002年－（钻头实地试验法）

PDC磨耗比检测中称重问题的探讨　2003年

PDC的超声检测　2004 年

　　第四类：刀(dāo)具相关

　　　　多(duō)晶金刚石(PCD)刀(dāo)具技术　1992年

　　　　金刚石刀(dāo)具(PCD)在强化复合地板中的应用(yòng)　1998年

CVD金刚石厚膜刀(dāo)具的耐磨性试验　1999年

　　　　强化复合地板加工用(yòng)金刚石刀(dāo)具的研制及应用(yòng)　1999年

　　　　金刚石刀(dāo)具及切削有(yǒu)机复合材料磨损状况的研究　2000年

PCD、PCBN 切削刀(dāo)具的发展浅析　2003年

　　　　绿色切削与PCBN刀(dāo)具切削技术　2004

　　　　超硬材料刀(dāo)具的特性及应用(yòng)　2005年

　　以上论文(wén)主题涉及了工艺装备、原理(lǐ)研究、检测技术和刀(dāo)具方面，而前三个主题正好形成了一条完整的产品技术链。如果忽略1992年这个时间原点，把三磨所和新(xīn)亚的历史衔接起来，正好呈现了一段很(hěn)清晰的技术发展脉络。可(kě)以看到，工艺装备和基本原理(lǐ)的基础研究工作在1992年之前基本已经完成了。1992年之后到2000年左右，即新(xīn)亚成立后的几年，比较安静，没有(yǒu)文(wén)章可(kě)见。2000年后，发表最多(duō)的文(wén)章是关于产品检测技术的，说明新(xīn)亚进入了一个特殊阶段，这一阶段他(tā)们对产品质量评价的置信度非常关注，表明产品的层次已经提高，旧有(yǒu)的检测技术體(tǐ)系已经无法满足需要。这个阶段的工作表明新(xīn)亚真正完成了从研究所到技术型企业的转变。

　　早期的基础研究工作為(wèi)新(xīn)亚的技术发展做了很(hěn)好的积累。工艺装备方面的研究工作包括压机能(néng)力和顶锤尺寸设计，这是产品制造所需的最基本条件。产品基本原理(lǐ)方面的研究工作涵盖了晶體(tǐ)生長(cháng)、晶粒度影响、结合剂的对比、烧结行為(wèi)、微观结构、产品应用(yòng)等方向，非常全面，為(wèi)合成产品工艺指明了方向。

　　值得注意的是，新(xīn)亚在2000年左右之后对产品检测技术的重视程度非常高，从发表的文(wén)章来看，检测工作应当是由赵大钢领衔的，检测方向包含了合成后的外观、耐磨性、抗冲击性、C超。在耐磨性检测方面，可(kě)以看出他(tā)们也经历了磨耗比“称不准”的痛苦，进而寻求更科(kē)學(xué)的测量方法，实现对产品性能(néng)差异的“放大”。2002年发表的《PDC抗冲击性及耐磨性的测试与研究》提出用(yòng)模拟钻井的方法来检验PDC质量，其思路是，不仅需要对PDC质量进行合理(lǐ)的评价和检测，并且不同类型的PDC在不同结构的钻头上是否达到合理(lǐ)的使用(yòng)也需要验证，这说明此时新(xīn)亚对产品个性化设计和评价的思路已经初步形成。诚如报告中所说，新(xīn)亚对产品质量的重视到了无以复加的程度，检测范围包括烧结外观、加工外观、界面结合情况、厚度均匀性、耐磨性、抗冲击性等，反映了新(xīn)亚注重细节关注差异的态度，同时，全面性的和高置信度的产品检测體(tǐ)系成為(wèi)新(xīn)亚产品技术链中非常重要的一个环节，為(wèi)其产品设计提供强有(yǒu)力的依据支持。

二、从产品的构成和发展看新(xīn)亚

新(xīn)亚的金刚石复合片主要产品系列有(yǒu)：

1.MC 系列，是新(xīn)亚公司中期开发研制的非平齿PDC，金刚石层厚度约0.9mm。齿型由宽度和深度不同的纵向齿组成，主要為(wèi)小(xiǎo)规格产品：1308、1303、1008、0811、0808、0803 等。

2.RTC 系列，非平齿PDC，是新(xīn)亚公司1999年研制的应用(yòng)与石油钻头用(yòng)的高端产品。是近几年國(guó)内PDC市场中主力产品，市场占有(yǒu)率最高，产品技术成熟，性能(néng)稳定优异，在國(guó)内和國(guó)际市场中均有(yǒu)令客户普遍满意的表现。RTC产品金刚石厚度达1.7mm（局部2.5mm），最适合应用(yòng)于软－中软地层的石油钻探。具有(yǒu)优秀的耐磨性，抗冲击性，耐热温度為(wèi)650°。可(kě)提供13mm/16mm/19mm各个尺寸的产品。

3.RNC 系列，网状齿结合面，是2004 年研制成功的新(xīn)一代高端产品，是目前國(guó)内最先进的PDC产品，同时达到了國(guó)际水平，产品品质接近目前世界最先进的高端产品。金刚石层厚度增加到2.0mm，抗冲击强度较之以往产品明显提高，耐热温度提高700 度。

从新(xīn)亚三代产品的特点可(kě)以看到它们在以下方面发生了明显演变：

1.结合面结构从简单到复杂：从单向槽型到网状齿型，增加了结合面积，提高 结合强度，同时改善了受力的方向性，从而可(kě)以获得更高的抗冲击能(néng)力；

2.金刚石层厚度的增加：从0.7到1.7，再到2.0，金刚石层厚度的增加，不但可(kě)以提高金刚石层的抗破损能(néng)力，还提高了整产品的抗研磨能(néng)力，延長(cháng)了产品的使用(yòng)寿命。

3.产品性能(néng)方面：耐热性不断提高，达到700度；耐磨性也不断提高。

从新(xīn)亚公开的资料中还可(kě)以看到对一些新(xīn)技术的应用(yòng)：

1.原材料的选用(yòng)进行了改进，选用(yòng)了更高级别的金刚石微粉；

2.采用(yòng)新(xīn)型的硬质合金，提高了焊接强度；

3.改进了烧结腔體(tǐ)的内部结构，使压力和温度更均衡（这点对于PDC 烧结工艺尤為(wèi)重要）；

4.采用(yòng)新(xīn)的超级耐热金属，避免烧结过程的腐蚀；

5.调整了烧结过程工艺，提高了PCD 层中金刚石-金刚石键的结合强度。

　　分(fēn)析新(xīn)亚的产品，发现在产品功能(néng)性的设计，即产品概念方面，新(xīn)亚并没有(yǒu)提出新(xīn)奇的观点，产品性能(néng)的要求集中在耐磨性、抗冲击性、热稳定性方面，都是行业的共识，新(xīn)亚过人的地方在于為(wèi)实现这些功能(néng)要求所做的细节改进，这些工作几乎是全方位的，涵盖原材料选用(yòng)、基體(tǐ)结构、合成环境改善、微观组织控制等，它们的对应关系是：

　　　　金刚石微粉——改善强度、热稳定性（是否还有(yǒu)改善烧结的因素？）

　　　　基體(tǐ)材料——改善钎焊强度、基體(tǐ)支撑强度

　　　　基體(tǐ)结构——提高结合强度，改善抗冲击性能(néng)

　　　　金刚石层厚度——提高金刚石层强度，延長(cháng)寿命

　　　　合成腔内环境——改善温度、压力分(fēn)布，改善烧结，改善应力

　　　　料杯材料/保护材料——防止污染，改善烧结，提高材料纯度、强度、热稳定性

　　　　烧结工艺——控制烧结行為(wèi)，改善微观组织，改善应力，提高强度

　　以上项目可(kě)以划分(fēn)為(wèi)三类：材料、结构、过程，共同实现对产品功能(néng)的支撑。从新(xīn)亚产品的进化和技术的改进创新(xīn)过程，可(kě)以感受到他(tā)们对现状的不满足和对自我的大胆怀疑和大胆否定的精神，这是推动新(xīn)亚不断探索不断超越的原动力。

三、新(xīn)亚给我们的启示

1.金刚石复合片技术是一个复杂的體(tǐ)系，需要多(duō)方面技术的支持。新(xīn)亚的发展告诉我们一套产品技术的积累过程应当是这样的：产品概念的生成→所需设备、工装硬件能(néng)力的建设和匹配设计→产品原理(lǐ)的探索和验证→评价和检测體(tǐ)系的建立→改进→更新(xīn)的产品。这些条件和过程是环环相扣的，任何一项的缺失都不可(kě)能(néng)為(wèi)产品设计和制造提供 有(yǒu)力的支撑。新(xīn)亚今天能(néng)够持续地高速地发展，推陈出新(xīn)，它已经建立了完整的技术體(tǐ)系，积累了丰富的技术沉淀，而且能(néng)够不停息地循环运行，能(néng)够不断创造出新(xīn)的知识。

2.对待技术的态度——关注细节，关注差异。前提是具备对产品全面而清晰的认知和相应的评价和检测水平。新(xīn)亚所关注的焦点，在产品应用(yòng)层面上也许比我们高明不了太多(duō)，但是他(tā)们能(néng)够做到把功能(néng)层面的需求分(fēn)解到构成产品的各个细节，并且想尽办法“放大”这些细节的差异。

3.新(xīn)亚对待产品的定位——个性化/或适宜性，引用(yòng)新(xīn)亚自己的话说，就是要為(wèi)客户“提供最优化的解决方案”。不论是产品对地层的适应性，还是工艺方法对产品的适应性，新(xīn)亚都在做积极的探索，它的技术是完全的“动态”的，只有(yǒu)不断地追求，怀疑，否定，才会找到更适合的方法。