用人体头发制作钻石项目介绍

张战,张倩楠(1.深圳市赛普戴蒙德科技有限公司,广东深圳518000; 2.韶关赛普超硬材料科技有限公司,广东韶关512000)



用人体头发制作钻石项目介绍

张战,张倩楠
(1.深圳市赛普戴蒙德科技有限公司,广东深圳518000; 2.韶关赛普超硬材料科技有限公司,广东韶关512000)

摘 要:资料显示:头发中的含碳量占头发总重量的40%,中国每年自然出生人口在1000万人上下,每年结婚的情侣也达1100万对。婴儿毛发、情侣头发经过特殊处理后可将原有的碳元素提取并做成钻石;经过近两年的工艺试验,目前头发钻石制造产业化项目技术已成熟,工艺路线设计合理,节能环保,单粒钻石的制造费用小于2000元,年产万粒纪念钻石毛石的全部制造费用将不会超过2000万元。

关键词:发钻;生命瑰宝;六面顶;克拉;外延生长

1　引言

用头发等人体碳元素制作生命瑰宝纪念钻石用作新生婴儿纪念以及情侣纪念钻石的想法在世界上是近两年的事。头发钻石与天然钻石有无区别?这种钻石属于真钻石吗?从理论上说,头发钻石的物理性质和化学性质都与天然钻石一样,即使是珠宝专家也很难分辨出它与天然钻石的表面区别,必须在专业的鉴定机构进行光谱分析,才能确定其身份。天然钻石和头发钻石唯一的区别是前者的碳素来自地下,后者的碳素来自人体头发,所以在学术上它是属于真钻石的。预计随着生命瑰宝纪念钻石项目的推广,接受制作人体碳钻石的人数将呈几何倍数的速度增长。

我国每年结婚的情侣已经达到1000万对,每年新生儿也大大超过1000万个,新的二胎政策将进一步加大新生儿的出生率。同样,由于60%以上的城市化率,每年城市总的新生儿人数将超600万人,若1%的城市家庭能接受将婴儿的胎毛制成生命瑰宝纪念钻石,将有6万新生儿成为我们的另一群目标客户。如果我们能首先从北京、深圳、广州、上海、香港等大型城市通过妇产科医院进行推广,收集婴儿的胎毛制成生命瑰宝纪念钻石将很快成为一种时尚。1万元的价格几乎所有家庭都可承担。随着宣传的深入,全国各地特别是经济相对发达地区及中等城市将会有越来越多的家庭加入到我们的客户行列中。

2　项目的主要内容:

用人体头发制作钻石项目的主要内容:利用赛普的原有设施条件及大单晶合成技术,采用Φ660mm缸径六面顶压机组成宝石级钻石生产线;合计80台Φ660mm缸径压机批量制作“人体头发纪念钻石”。

(1)项目技术特点

人体头发纪念钻石制造产业化设备特点为:赛普人体头发纪念钻石制造产业化所使用的六面顶压机是韶关赛普超硬材料科技有限公司自产的第三代660型滑动式双活塞六面顶压机,因市场竞争激烈,目前赛普公司正常生产所使用的六面顶压机已升级到第三代;赛普第一代660型滑动式双活塞六面顶压机使用双高压泵提供超高压,压力控制精度为±0.5MPa,加热功率控制精度为±8‰,压力、加热功率随时间轴自由设定;二次电流、试棒电阻随时间显示。第三代660型滑动式双活塞六面顶压机其压力控制精度提高到±0.15MPa,加热功率控制精度提高到±1‰,其控制精度是一代机的近五倍。在赛普一代机上我们已成功实现金刚石单晶同质外延,第三代660型滑动式双活塞六面顶压机完全具备人体头发纪念钻石制造的能力。

(2)项目的工艺特点

工艺重点:精确控制,生命瑰宝纪念钻石制造的技术核心是装备及材料以及过程的有效控制,我们说的工艺特点就是精确控制。韶关赛普科技人体头发纪念钻石制造产业化项目的技术难点是确保金刚石单晶的长时间以均匀的线速度稳定生长及高成功率。针对这些技术要求,各组件的一致性以及精确控制对成功率的影响极大。为提高成功率,各组件在组装前必须严格检测,必须做到件件一致。一致的要求是材质、尺寸、重量分别一对一保持一致。具体说就是对以下十种材料进行有效“精确控制”:

传压介质:赛普自产,标准粉制作,规格61×61 ×61mm,误差±1%。

碳管:赛普自产,石墨纸压制,规格h40×2× Φ46mm,误差±1‰。

碳片:赛普自产,光谱纯切片,规格Φ46×1.5 mm,误差±1‰。

白云石管:赛普自产,乳源粉制作,规格h37×1.0×Φ40mm,±1‰。

白云石片:赛普自产,乳源粉制作,规格1.5×Φ40mm,误差±3‰。

隔热层:赛普自产,NaCl粉制作,规格4.0×Φ40mm,误差±1‰。

生长区:赛普自产,毛发石墨粉,规格h29×Φ39.8mm,误差±1‰。

白云石环:赛普自产,乳源粉制作,规格4.0×Φ36.8mm,误差±3‰。

叶蜡石环:赛普自产,乳源粉制作,规格5.0×Φ36.8mm,误差±3‰。

堵头:赛普自产,热轧钢制作,规格1.8×Φ18mm,误差±3‰。

上述组件的综合最大误差是±1.7%,组装后允许的最大综合误差是±0.3%。通过堵头、叶蜡石环、传压介质的重量来人为调节,确保上压机前组装的最大综合误差控制在±0.3%之内。总之,精确控制主要包含两方面的内容:装备及材料。装备精度是精确控制的基础,如果六面顶压机的压力控制精度达不到±0.25MPa,加热功率控制精度达不到±3‰,生命瑰宝纪念钻石制造产业化的过程控制将变得十分困难。通过对十大原材料的精确控制可以完成对组装的精确控制,进而精确控制外延的起始状态。另外,晶种大小对外延生长起始条件的选择影响也较大,一般来说金刚石外延生长起始条件随金刚石晶种大小改变而改变,小晶种相对大晶种而言需要的外延生长压力要高,比如0.4毫米的晶种相对2.5毫米的晶种在其它外延起始条件相同时外界供给的油压压力要升高。同样的问题是可以想象到当0.4毫米的金刚石生长到2.5毫米时腔体内部实际压力应下降,如果此时腔体内压力不及时调整为下降态势,将会有肉眼可见的包裹体和较大的解理及裂隙形成,(此时将很容易形成微瑕SI1 SI二号花,10倍镜下十分容易发现包裹体,肉眼可见包裹体)更甚者将有连晶或者聚晶形成;下降太大生命瑰宝纪念钻石生长将停止。

3　生命瑰宝纪念钻石工艺流程图

图1　生命瑰宝纪念钻石工艺流程图Fig.1 Process flow diagram of life treasure souvenir diamond

4　项目财务及敏感分析

4.1项目单位成本、总成本:

单位成本　总成本石头2.2元/2粒=1.1元/粒　24000×1.1=26400元堵头1.6/2=0.8元/粒　24000×0.8=19200元触媒10×0.160/2=0.8元/粒24000×0.8=19200元

碳源40×0.120/2=2.4元/粒24000×2.4=57600元管子3.6/2=1.8元/粒　24000×1.8=43200元钛片1元/粒　24000×1.0=24000元顶锤20元/粒　24000×20=480000元损失2元/粒　24000×2.0=48000元电费330/2=165元/粒　24000×165=3960000元工资600/2=300元/粒　24000×300=7200000元折旧400元/粒　24000×400=9600000元完工成本:894.9元/粒元/粒　24000×895=2148万元销售费用;300元/粒　24000×300=720万元管理费用:200元/粒　24000×200=480万元财务费用:220元/粒　24000×220=528万元小计:1615元/粒　总计:24000×1615 = 3876万/年。

4.2项目总收入

单粒利润:10000—1615=8385元

年产量: 1.2万份; 2.4万粒。

年产值:2.4万粒×1万/粒=2.4亿。

利税:2.4-0.3876=2.0124亿/年。

4.3财务内部收益率、财务净现值、投资回收期、盈亏平衡点等指标计算结果

财务内部收益率:20124/10000=201%;财务净现值:21000万;投资回收期:0.8年(含建设期);盈亏平衡点:X=3000粒,X/N=0.125。

5　结论

项目总体规模:年产量24000万粒;全厂总定员57人;主要原材料、燃料、动力年用量:人体毛发每年200公斤;触媒每年28公斤;叶蜡石每年600公斤。动力0.5万度电/天;全厂占地面积:20亩地;全员劳动生产率:421万/年.人;年总成本:3876万;单位产品成本:1615元/粒;年总产值:24000万;年利税总额:20124万;财务内部收益率:201%;投资回收期: 0.8年(不含研发期等)。

Project Introduction of Diamond Made of Human Hair

ZHANG Zhan,ZHANG Qian-nan
(1.Shenzhen Saipu Diamond Technology co.,LTD.,Shenzhen,Guangdong,China 518000; 2.Shaoguan Saipu Superhard Material Technology co.,LTD.,Shaoguan,Guangdong,China 512000)

Abstract:Data show that the carbon content in hair accounts for 40%of the total weight of hair.The number of births in China is about 10 millions each year and the number of new married couples is up to 11 millions.The carbon element in the hair of the baby and the couples can be extracted by special treatment and then made into diamond.After two years of technological test,the technology of industrialization of diamond made of human hair has been well matured with reasonable process design and is energy saving and environment-friendly.The manufacture fee is less than 2000 RMB for each grain of diamond.The total annual manufacture fee for 10000 grains of souvenir diamond rubbles will be not more than 20 million RMB.

Keywords:hair demand,life treasure,cubic press,karat,epitaxial growth.

作者简介:张战(1964),男,从事超硬材料工艺、设备研发工作。

收稿日期:2016-02-20

中图分类号:TQ164

文献标识码:A

文章编号:1673-1433(2016)02-0054-03

引文格式:张战,张倩楠.用人体头发制作钻石项目介绍[J].超硬材料工程,2016,28(2):54-56.