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初遇碳索芯材

在新材料的廣袤領域中，碳索芯材如同一顆冉冉升起的新星，散發(fā)著獨特的魅力。初次聽說這個名字，便覺得新奇，究竟是怎樣的一家企業(yè)，能在競爭激烈的行業(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)濟開發(fā)區(qū)中興科技產(chǎn)業(yè)園3、4號樓。公司由南非甄鉆集團旗下美國 GIL 國際寶石實驗室進行技術管理與投資，自成立之初，便專注于推動高端人造金剛石及衍生新材料行業(yè)的發(fā)展，迅速積累起強大影響力。

MPCVD核心技術

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

MPCVD，即微波等離子體化學氣相沉積技術，在制備高品質(zhì)金剛石方面具有諸多獨特優(yōu)勢。該技術采用微波能量激發(fā)反應氣體，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)

碳索芯材在引進這一先進技術的基礎上，進行了深入的研究與改良。通過對設備諧振腔、氣路系統(tǒng)和微波系統(tǒng)等關鍵部件的優(yōu)化設計，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，還進一步降低了生產(chǎn)成本，使得碳索芯材在市場競爭中占據(jù)了更有利的地位。

MPCVD設備車間

專利成果展示

目前，碳索芯材擁有設備工藝、切磨工藝、鑒定技術等共27項國際專利。

截至2024年12月，碳索芯材已成功申請多項國內(nèi)創(chuàng)新專利，這些專利涵蓋了設備、工藝、散熱等多個領域，充分彰顯了公司強大的技術實力與創(chuàng)新能力。其中，在金剛石制造裝備方面，公司申請的“一種新型MPCVD生長金剛石自動產(chǎn)線裝置”專利（公開號CN118703978A），集成了金剛石送樣、生長、切割、拋光、清洗、缺陷檢測等一系列環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動化和一體化。這一裝置不僅能夠連續(xù)送樣和生長，還能高效準確地檢測材料的缺陷和基礎參數(shù)，確保了產(chǎn)品在進入下一環(huán)節(jié)時的良率，大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

同年9月申請的“一種小型微波等離子體化學氣相沉積裝置”專利（公開號CN119121197A），針對金剛石制造裝備進行了創(chuàng)新設計。該裝置具有結構簡單、體積小、電能消耗低的特點，同時提高了微波能量利用率，在低功率沉積時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。

在金剛石散熱領域，碳索芯材申請的“一種金剛石主動散熱器件”專利（公開號CN119136508A）同樣引人注目。該散熱器件通過獨特的結構設計，利用壓電致動片在電信號作用下的振動，在金剛石內(nèi)置通道內(nèi)形成氣流，從而實現(xiàn)了高效的散熱功能。這一專利成果為解決電子設備等領域的散熱難題提供了新的途徑，進一步拓展了金剛石在相關領域的應用前景。

產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新

為了保持技術領先和不斷創(chuàng)新，碳索芯材積極與國內(nèi)外科研機構建立廣泛的研發(fā)合作關系。在國際層面，公司團隊早在2017年就與美國卡耐基實驗室—MPCVD技術的發(fā)明機構建立了深度合作，共同推動金剛石新材料技術的研發(fā)和應用；在國內(nèi)，碳索芯材也與多所高校達成產(chǎn)學研合作，共建實驗室，就金剛石在半導體、量子芯片及量子存儲等領域開展深入研發(fā)合作。

2024年6月，公司與皖西學院材料與化工學院建立了緊密的合作關系。此次合作項目總經(jīng)費為45萬元，由皖西學院材化學院負責項目的總體組織實施。通過合作，碳索芯材充分利用皖西學院的人才資源和科研平臺，開展了一系列技術創(chuàng)新研究。

圖源：六安新聞

皖西學院的專業(yè)人才為碳索芯材的技術研發(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)等方面取得了多項重要成果。同時，這種合作模式也為高校學生提供了實踐機會，促進了人才的培養(yǎng)和成長。通過參與企業(yè)的實際項目，學生們能夠?qū)⑺鶎W理論知識與實踐相結合，提高自身的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，為未來投身相關行業(yè)奠定了堅實的基礎 。

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廉的實驗室培育的鉆石。

2）熱沉級產(chǎn)品

金剛石作為現(xiàn)已知熱導率最高的材料之一，隨著CVD技術的發(fā)展，塊狀金剛石逐漸受到熱管理領域的青睞。金剛石超高的熱導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）光學級產(chǎn)品

金剛石出色的光學透光率，歸因于其特有的緊密排列碳原子晶體結構，這使得它在從遠紫外到遠紅外的寬廣光譜范圍內(nèi)具有低光學吸收和高透明度。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的最小散射和吸收損失。雖然較高的折射率可能導致反射損失，但通過設計和抗反射涂層的應用，可以有效減少這種影響，維持其高透光率的特性。

4）機械級產(chǎn)品

金剛石刀具憑借其極高的硬度、卓越的耐磨性、優(yōu)良的熱導率和強大的抗腐蝕性，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)療手術刀及光學鏡頭加工等高端應用領域展現(xiàn)了無可比擬的性能，不斷拓寬其應用范圍和影響力。

5）其他產(chǎn)品

除在首飾、刀具、光學、散熱領域，碳索芯材在量子用金剛石、CVD石墨烯、金剛石-金屬/非金屬復合材料、金剛石功率器件、組裝CVD設備配套的切割機、拋磨設備等以及合作項目延伸的成像溫控設備、巡檢機器人、自動產(chǎn)線裝置等均有相關研究及產(chǎn)品。

結語

展望未來，碳索芯材充滿了無限的潛力與機遇。

在技術研發(fā)方面，公司將持續(xù)加大投入，不斷探索MPCVD技術的更多可能性，進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新材料領域取得更多的技術突破，推動行業(yè)技術水平邁向新的高度。

在產(chǎn)品應用拓展上，碳索芯材將緊密圍繞電子、半導體、航空航天等核心領域，深入挖掘金剛石材料的獨特性能，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，逐步擴大市場份額，提升公司在全球市場的競爭力。

同時，碳索芯材將繼續(xù)深化與高校、科研機構的產(chǎn)學研合作，加強人才培養(yǎng)與引進，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力。

碳索芯材必將憑借其卓越的技術實力、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域持續(xù)發(fā)光發(fā)熱，引領行業(yè)發(fā)展潮流，為推動新材料產(chǎn)業(yè)的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展做出更為杰出的貢獻。

參考來源：

碳索芯材官網(wǎng)，中國粉體網(wǎng)，國家知識產(chǎn)權局，金寨縣人民政府，金臺資訊，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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