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初遇碳索芯材

在新材料的廣袤領(lǐng)域中，碳索芯材如同一顆冉冉升起的新星，散發(fā)著獨(dú)特的魅力。初次聽說這個(gè)名字，便覺得新奇，究竟是怎樣的一家企業(yè)，能在競(jìng)爭(zhēng)激烈的行業(yè)中嶄露頭角？

安徽碳索芯材科技有限公司，作為全球領(lǐng)先的高端人造金剛石生產(chǎn)商，其成立于2022年8月，坐落于安徽金寨經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)中興科技產(chǎn)業(yè)園3、4號(hào)樓。公司由南非甄鉆集團(tuán)旗下美國 GIL 國際寶石實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行技術(shù)管理與投資，自成立之初，便專注于推動(dòng)高端人造金剛石及衍生新材料行業(yè)的發(fā)展，迅速積累起強(qiáng)大影響力。

MPCVD核心技術(shù)

碳索芯材之所以能在高端人造金剛石領(lǐng)域取得顯著成就，其對(duì)MPCVD核心技術(shù)的掌握與運(yùn)用功不可沒。

MPCVD，即微波等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù)，在制備高品質(zhì)金剛石方面具有諸多獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)采用微波能量激發(fā)反應(yīng)氣體，避免了傳統(tǒng)方法中可能引入的雜質(zhì)和污染，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(shí)現(xiàn)直接生長高品質(zhì)CVD金剛石。

圖源：碳索芯材官網(wǎng)

碳索芯材在引進(jìn)這一先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了深入的研究與改良。通過對(duì)設(shè)備諧振腔、氣路系統(tǒng)和微波系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，公司成功提高了金剛石的沉積速率，降低了生產(chǎn)能耗。這不僅提升了生產(chǎn)效率，還進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本，使得碳索芯材在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)了更有利的地位。

MPCVD設(shè)備車間

專利成果展示

目前，碳索芯材擁有設(shè)備工藝、切磨工藝、鑒定技術(shù)等共27項(xiàng)國際專利。

截至2024年12月，碳索芯材已成功申請(qǐng)多項(xiàng)國內(nèi)創(chuàng)新專利，這些專利涵蓋了設(shè)備、工藝、散熱等多個(gè)領(lǐng)域，充分彰顯了公司強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力與創(chuàng)新能力。其中，在金剛石制造裝備方面，公司申請(qǐng)的“一種新型MPCVD生長金剛石自動(dòng)產(chǎn)線裝置”專利（公開號(hào)CN118703978A），集成了金剛石送樣、生長、切割、拋光、清洗、缺陷檢測(cè)等一系列環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動(dòng)化和一體化。這一裝置不僅能夠連續(xù)送樣和生長，還能高效準(zhǔn)確地檢測(cè)材料的缺陷和基礎(chǔ)參數(shù)，確保了產(chǎn)品在進(jìn)入下一環(huán)節(jié)時(shí)的良率，大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

同年9月申請(qǐng)的“一種小型微波等離子體化學(xué)氣相沉積裝置”專利（公開號(hào)CN119121197A），針對(duì)金剛石制造裝備進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、電能消耗低的特點(diǎn)，同時(shí)提高了微波能量利用率，在低功率沉積時(shí)能夠有效降低等離子體溫度，避免了諧振腔的額外冷卻，為金剛石的制備提供了更加高效、節(jié)能的解決方案。

在金剛石散熱領(lǐng)域，碳索芯材申請(qǐng)的“一種金剛石主動(dòng)散熱器件”專利（公開號(hào)CN119136508A）同樣引人注目。該散熱器件通過獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用壓電致動(dòng)片在電信號(hào)作用下的振動(dòng)，在金剛石內(nèi)置通道內(nèi)形成氣流，從而實(shí)現(xiàn)了高效的散熱功能。這一專利成果為解決電子設(shè)備等領(lǐng)域的散熱難題提供了新的途徑，進(jìn)一步拓展了金剛石在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新

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(jī)構(gòu)建立廣泛的研發(fā)合作關(guān)系。在國際層面，公司團(tuán)隊(duì)早在2017年就與美國卡耐基實(shí)驗(yàn)室—MPCVD技術(shù)的發(fā)明機(jī)構(gòu)建立了深度合作，共同推動(dòng)金剛石新材料技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用；在國內(nèi)，碳索芯材也與多所高校達(dá)成產(chǎn)學(xué)研合作，共建實(shí)驗(yàn)室，就金剛石在半導(dǎo)體、量子芯片及量子存儲(chǔ)等領(lǐng)域開展深入研發(fā)合作。

2024年6月，公司與皖西學(xué)院材料與化工學(xué)院建立了緊密的合作關(guān)系。此次合作項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)為45萬元，由皖西學(xué)院材化學(xué)院負(fù)責(zé)項(xiàng)目的總體組織實(shí)施。通過合作，碳索芯材充分利用皖西學(xué)院的人才資源和科研平臺(tái)，開展了一系列技術(shù)創(chuàng)新研究。

圖源：六安新聞

皖西學(xué)院的專業(yè)人才為碳索芯材的技術(shù)研發(fā)提供了新的思路和方法，雙方在金剛石制備工藝優(yōu)化、新材料研發(fā)等方面取得了多項(xiàng)重要成果。同時(shí)，這種合作模式也為高校學(xué)生提供了實(shí)踐機(jī)會(huì)，促進(jìn)了人才的培養(yǎng)和成長。通過參與企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目，學(xué)生們能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，提高自身的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，為未來投身相關(guān)行業(yè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 。

多元產(chǎn)品介紹

1）CVD鉆石

碳索芯材致力于提供高質(zhì)量的CVD鉆石，同時(shí)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(jià)廉的實(shí)驗(yàn)室培育的鉆石。

2）熱沉級(jí)產(chǎn)品

金剛石作為現(xiàn)已知熱導(dǎo)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領(lǐng)域的青睞。金剛石超高的熱導(dǎo)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地提升。

3）光學(xué)級(jí)產(chǎn)品

金剛石出色的光學(xué)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(yuǎn)紫外到遠(yuǎn)紅外的寬廣光譜范圍內(nèi)具有低光學(xué)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(shí)的最小散射和吸收損失。雖然較高的折射率可能導(dǎo)致反射損失，但通過設(shè)計(jì)和抗反射涂層的應(yīng)用，可以有效減少這種影響，維持其高透光率的特性。

4）機(jī)械級(jí)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(dǎo)率和強(qiáng)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(fù)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(xué)鏡頭加工等高端應(yīng)用領(lǐng)域展現(xiàn)了無可比擬的性能，不斷拓寬其應(yīng)用范圍和影響力。

5）其他產(chǎn)品

除在首飾、刀具、光學(xué)、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(fù)合材料、金剛石功率器件、組裝CVD設(shè)備配套的切割機(jī)、拋磨設(shè)備等以及合作項(xiàng)目延伸的成像溫控設(shè)備、巡檢機(jī)器人、自動(dòng)產(chǎn)線裝置等均有相關(guān)研究及產(chǎn)品。

結(jié)語

展望未來，碳索芯材充滿了無限的潛力與機(jī)遇。

在技術(shù)研發(fā)方面，公司將持續(xù)加大投入，不斷探索MPCVD技術(shù)的更多可能性，進(jìn)一步提高金剛石的品質(zhì)和生產(chǎn)效率，致力于在金剛石及相關(guān)新材料領(lǐng)域取得更多的技術(shù)突破，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)水平邁向新的高度。

在產(chǎn)品應(yīng)用拓展上，碳索芯材將緊密圍繞電子、半導(dǎo)體、航空航天等核心領(lǐng)域，深入挖掘金剛石材料的獨(dú)特性能，開發(fā)出更多具有創(chuàng)新性和高附加值的產(chǎn)品，滿足不同行業(yè)日益增長的需求，逐步擴(kuò)大市場(chǎng)份額，提升公司在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

同時(shí)，碳索芯材將繼續(xù)深化與高校、科研機(jī)構(gòu)的產(chǎn)學(xué)研合作，加強(qiáng)人才培養(yǎng)與引進(jìn)，不斷優(yōu)化企業(yè)的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，為企業(yè)的持續(xù)發(fā)展注入源源不斷的動(dòng)力。

碳索芯材必將憑借其卓越的技術(shù)實(shí)力、創(chuàng)新的產(chǎn)品和前瞻性的戰(zhàn)略布局，在全球高端人造金剛石及新材料領(lǐng)域持續(xù)發(fā)光發(fā)熱，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展潮流，為推動(dòng)新材料產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更為杰出的貢獻(xiàn)。

參考來源：

碳索芯材官網(wǎng)，中國粉體網(wǎng)，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局，金寨縣人民政府，金臺(tái)資訊，安徽網(wǎng)，六安新聞等

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/輕言）

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