核心技术靠自研,中山这家企业打破石油钻探核心材料垄断,超“硬”气!

材料前沿洞悉 2023-09-14
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在商场的专柜里,它是奢侈的宝石,是爱情的象征;在工业界,它是“材料之王”,被誉为“工业的牙齿”——它正是我们常说的钻石,又称金刚石。

以金刚石为代表的超硬材料,是许多工业细分领域的重要支撑,它广泛应用于航空航天、国防军工等行业,以及深地、深空、深海的探索,比如石油钻机的钻头,表面就镶满了一枚枚硬币大小的聚晶金刚石复合片。

聚晶金刚石复合片作为石油钻探的核心材料,是油气钻探中最硬的“牙齿”,虽只有纽扣大小,但对石油工业的发展却是举足轻重。

中山市海明润超硬材料有限公司(以下简称“海明润”)位于中山市民众街道沙仔园区,是国内生产超硬复合材料及制品的领先企业,也是国家级高新技术企业。

聚焦于金刚石复合片

中山市海明润超硬材料有限公司成立于2017年01月05日,注册地位于中山市民众镇沙仔行政村东沙路46号,法定代表人为李尚劼。 公司位于民众街道沙仔工业园,是广东省超硬复合材料工程技术研究中心,主导产品为石油钻探用的聚晶金刚石复合片。产品金刚石复合片远销美国、加拿大、俄罗斯、欧洲等国家和地区,并被国内各大油田和大型钻头厂采用。

聚晶金刚石复合片作为石油钻探的核心材料,对石油工业的发展举足轻重,特别是硬岩层和地质复杂岩层的钻探用复合材料长期依赖国外进口,是国内石油钻探行业“卡脖子”技术。

填补空白,谋篇超硬材料

虽然是由“钻石”加工而成,又应用于钻探开采,但海明润的产品,既不晶莹剔透也不尖锐,只有一枚普通的硬币大小,厚度也相若,表面比沉哑的金属色泽又多了几分闪熠。

海明润副总经理孔利军介绍,石油钻机的钻头,并非生活中常见的那种尖头带螺纹的钻头。“要在坚硬的岩层上开洞,钻头不仅要有‘钻劲’,更要有‘磨劲’。全靠钻头上镶嵌的圆片状超硬材料,也就是我们生产的聚晶金刚石复合片,才能‘磨’穿岩层。”

在海明润的展厅,展示着大大小小的十多种钻头,通过改变金刚石复合片在钻头刀翼上的排列组合,可以制造出适用于不同地层特性的个性化钻头。孔利军透露,过去硬岩层和地质复杂岩层的钻探用复合材料长期依赖国外进口,是国内石油钻探行业被“卡脖子”的技术。作为广东省超硬复合材料工程技术研究中心,海明润主导的产品正是石油钻探用的聚晶金刚石复合片。

这是石油钻机钻探到地下5000米钻头的关键核心材料,由硬质合金基体和经过特殊材料配方的金刚石微粉,在5万-8万个大气压和1500℃-2000℃的真空环境下高温高压合成的金刚石聚晶,是掌握在我们中国人自己手中的核心技术。”在海明润的产品展厅,孔利军详细介绍了这枚纽扣大小聚晶金刚石复合片的制作过程。

“关键核心技术是要不来、买不来的,只有自力更生。”孔利军表示,海明润能实现创新引领,加快技术升级步伐,这背后离不开人才的价值。目前公司已组建了一支40人的研发团队,专门从事金刚石复合超硬材料产品的研发和生产。

近年来,海明润持续加大技术研发力度,牢牢攥紧核心技术,为石油钻探行业注入“中国动力”。目前,海明润拥有年产200万片金刚石复合片生产线,产品远销美国、加拿大、俄罗斯、欧洲等国家和地区,并被国内各大油田和大型钻头厂采用。

“我们的产品价格只有国外同类产品的三分之一,性价比更高,国内企业也纷纷上门下单采购。今年上半年产值约9000万元,全年产值有望取得新突破。”孔利军介绍,海明润的订单主要以出口为主,出口销售额占总销售额70%左右。

税惠助力,引领“硬核”发展

金刚石复合超硬材料技术虽然属于国际前沿技术,但在新材料领域也算小众冷门技术,研发时间长、成本高。

一组简单的对比,能让我们更直观地了解聚晶金刚石复合片制造的困难。地球最深处的马里亚纳海沟,深度约11000米,其水压相当于1000个大气压。而要将金刚石微粉制成金刚石聚晶,需要以5万-8万个大气压和1500-2000℃的高温,在真空环境下高温高压合成。

海明润每年的研发投入占销售额的7%-8%左右,同时由于技术升级和配方迭代,对生产设备的要求也越来越高。面对庞大的资金需求,孔利军表示国家的税收优惠政策对企业现金流的“减负”效应最为明显:“公司处于发展上升期,当地税务部门的宣传辅导及时细致,让我们在纳税缴费方面没有‘后顾之忧’。”一直以来,中山市税务局民众税务分局应企业所需,根据其经营情况动态“画像”,推送个性化政策“导向图”,帮助企业尽享政策红利,算清税收优惠的“明细账”。

据海明润财务经理石小勤介绍,今年内,该公司已申请了留抵退税320万元,原本“躺”在账上的“数字”,快速退回企业账户成了现金流“活水”。此外,企业在2022年度享受研发费用加计扣除金额近520万元,高新技术企业设备器具加计扣除金额900余万元。政策红利的精准落地,倍添企业加大研发的底气。

“目前,国内多地正在钻探万米深井,这就要求聚晶金刚石复合片的硬度更高、强度更大。”孔利军表示,在国家政策红利的扶持下,公司将持续开展业界前沿技术研究,向着形成“超硬材料-超硬复合材料-超硬道具及制品”全产业链产品体系的目标,“硬”气发展!

文章来源: 香山万千汇,南方+客户端,羊城派

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