主要观点总结
新中国成立75周年之际，国务院国资委新闻中心联合多个平台推出《国家工业密码》有声故事网络互动传播活动。文章主要介绍了国机集团助力“工业牙齿”实现机械化量产的故事，包括金刚石（钻石）的硬度、应用以及人造金刚石的生产过程。中国经过努力，成功合成人造金刚石，解决了天然金刚石储量不足的问题，并实现了武装到“牙齿”的壮举。
关键观点总结
关键观点1: 有声故事活动介绍
《国家工业密码》活动以国有企业工业文化遗产为起点，回顾国资央企打造工业体系的生动故事。
关键观点2: 金刚石的硬度与重要性
金刚石被称为“工业牙齿”，是自然界最硬的物质，在工业领域具有广泛的应用。
关键观点3: 人造金刚石的诞生与发展
中国通过不断努力，成功合成人造金刚石，解决了天然金刚石储量不足的问题，并在装备越来越成熟的加持下，实现了武装到“牙齿”的壮举。
关键观点4: 人造金刚石的应用
人造金刚石广泛应用于深地钻探、航空航天、新能源光伏、IC芯片制造等领域。
正文
新中国成立75周年之际，
国务院国资委新闻中心联合新华网、云听APP、喜马拉雅APP、机械工业出版社推出
《国家工业密码》——
有声故事网络互动传播活动，
以国有企业工业文化遗产为起点，
回顾国资央企打造工业体系的生动故事，解析宝贵经验的奋斗密码，展望以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业的光明前景。
在标示物体硬度标准的
莫氏硬度量表中，
1—10级硬度，
人的牙冠硬度大概在7—8级，
是人体最坚硬的部分。
在工业领域，
也有一种超硬的材料，
被形象地喻为
“工业牙齿”
。
这是个什么东西？
它到底有多硬？
在莫氏硬度量表中，
这颗“工业牙齿”的硬度
是最高的10级，
意味着它是目前自然界存在
最硬的物质。
相信大家都猜到了，
它就是大家熟知的
金刚石
，又称钻石。
▲
由国机集团下属郑州磨料磨具磨削研究所有限公司（简称“三磨所”）培育的CVD（化学气相沉积） 钻石
金刚石除了极高的硬度之外，
还具备
无与伦比的
热、光、声、电等物理性能
，
用在工业领域，
上至航空航天、国防军工，
下至石油开采、地质勘探，
精至半导体芯片、电子工业，
各行各业都不乏其身影。
▲ 由国机集团下属三磨所生产的
应用于半导体行业的金刚石工具，具备高速高效高精切割、磨抛等功能，是实现晶圆、芯片制造环节中不可或缺的工具
既然这东西这么好，
怎么才能得到呢？
20世纪50年代末，
我国天然金刚石储量极度缺乏，
获取金刚石严重依赖进口。
在西方对新中国实施了经济技术封锁后，
依赖进口的工业用金刚石
来源几乎被全部掐断。
巧妇难为无米之炊，
缺少了重要的“工业牙齿”，
新中国的工业变成了
“无牙仔”
。
为了解决这一难题，
人造金刚石成为了天然金刚石的平替，
如何生产“工业牙齿”的问题
摆在了当时科技工作者的面前。
金刚石和石墨都是碳元素的不同形态。
人造金刚石的生产过程，
就是将石墨变成金刚石的过程。
1955年，
美国通用电气公司
专门制造了高温高压静电设备，
得到世界上第一批
工业用人造金刚石小晶体，
从而开创了工业规模生产
人造金刚石的先河。
不久，杜邦公司发明了爆炸法，
利用瞬时爆炸产生的高压和急剧升温，
也获得了几毫米大小的人造金刚石。
1960年10月，
原国家第一机械工业部
设立了代号为“121”的
研制人造金刚石的国家重点课题，
由
北京通用机械研究所
、
郑州磨料磨具磨削研究所
等
组成联合课题组进行攻关。
这两家企业，
也是
国机集团
下属企业——
合肥通用机械研究院有限公司和
郑州磨料磨具磨削研究所有限公司
（简称“三磨所”）的前身。
早些年，
马路边上经常能看到崩爆米花的摊位，
一个黑色的“炮台”在炉顶上不停地旋转，
底下烧着火。
如果“运气好”，
路过的时候刚好爆开，
巨大的响声经常会吓人一跳，
不知道的以为哪里在放炮。
这和制造金刚石的过程有一些相像，
在持续高温高压的环境下，
把“爆米花锅”换成
研制金刚石的
六面顶压机
，
加上复杂的压力、温度等环境因素，
最终将石墨转变成金刚石，
这就是人造金刚石的生产过程。
但密封不严会造成实验失败，
沉重而昂贵的设备会崩裂损毁，
发出巨大的爆炸声，
像“开炮”一样，
因此科研人员又戏称自己是“炮兵”。
1963年12月6日的晚上，
在第32次试验中，
六面顶压机中出现了
闪闪发亮的神秘晶体，
这意味着
中国
终于研制成功了第一批人造金刚石，
成为世界上第六个
掌握人造金刚石技术的国家。
▲
人造金刚石颗粒合成块
▲ 1963年，北京，中国首次成功合成人造金刚石
这是个十足的好消息，
我国仅用了3年，
就拥有了自己的人造金刚石生产技术。
但问题随之而来，
装备效率低下、成本昂贵是不争的事实，
想拥有一口完整的“工业牙齿”依旧不能实现，
我们还需要更高效的工业化生产手段。
1964年4月，
由
郑州磨料磨具磨削研究所
牵头，
联合
济南铸锻所
（现隶属于
国机集团
）等
开始研制铰链式六面顶压机，
以实现人造金刚石的机械化量产。
▲
1995年，郑州，我国第一台具有完全自主知识产权的人造金刚石合成装备——“功勋压机”退役时照片
在研发过程中，
科研人员获得了一份特殊的奖励——
一碗羊肉烩面
。
1964年的光景，
国家刚度过三年自然灾害，
填饱肚子都是奢望，
更别提能吃上
这一碗飘着油花儿的羊肉烩面了。
1965年11月5日，
在超过1300℃的高温和数万倍大气压下，
“铰链式六面顶压机”
内，
比指甲还软的石墨边缘，
终于出现了点点星光般的金刚石，
慢慢地一颗颗晶体汇聚成一片“星河”，
这也意味着这台压机可以
量产人造金刚石
了，
新中国的工业发展
真正实现了武装到“牙齿”的壮举。
这台压机在当年
便生产出人造金刚石10000克拉，
在服役的30年时间中，
共完成约150万次的合成，
被誉为
“功勋压机”
。
▲
矗立在国机集团下属三磨所院内的功勋压机
在越来越成熟的装备加持下，
2023年中国人造金刚石产量突破
250亿克拉
，
占全球产量的95%以上。
不仅能完全满足国内需求，
而且大量出口国际。
