作者簡介:沈，中國保險學會人工制品專業委員會第壹副理事長，第二、三屆常務副理事長兼秘書長，核工業北京地質研究院成礦模擬實驗室高級工程師。
圖1合成晶體
新中國成立以來，中國的珠寶行業得到了突飛猛進的發展，人造制品行業也發展迅速。到21世紀初，中國的人工制品業已經取得了巨大的成就，為未來的進壹步發展打下了堅實的基礎，中國的人工制品業在21世紀將會有更加輝煌的發展。
壹、人工制品在中國快速發展的原因。
眾所周知，人工產品是在實驗室和工廠中合成或生長的，其產量可以根據市場的需要進行調整。人工制品合成和生長的唯壹要求就是在相應的天然寶石中達到最高的等級、最好的質量和最美的程度。所以人工制品的價格比同質量的天然寶石便宜很多，而且非常漂亮。它可以制成許多不同的樣式，適合人們佩戴和使用，具有廣泛的群眾基礎。另壹方面，自然界出產的天然寶石礦產資源有限，尤其是高檔寶石及其優質產品較少，難以滿足市場需求。人工制品可以補充天然高級寶石的不足，在壹定程度上緩解市場的供需矛盾。這樣，人工產品的大量生產是市場和人們美化生活的需要，也是人工產品快速發展的重要原因。有人說人工制品是中國珠寶市場的半壁江山，名副其實！人工制品在中國迅速發展的另壹個原因是人工制品在高科技和國防研究中的重要應用。例如，合成晶體(圖1)由於巖石晶體中的各種缺陷，作為壓電晶體的原料並不理想，而合成晶體性能優異，完全可以滿足壓電晶體的要求。壓電晶體主要用於穩定射頻。合成晶體在每臺彩電、收音機和手機中都被用作穩定無線電頻率。再比如合成紅寶石，以前用於機械表或儀器的軸承(火焰熔融法合成紅寶石)，現在用於激光器的部件(提拉法生長紅寶石)，激光很有用。除了眾所周知的民用和工業用途，在軍事上可以用高能激光打擊飛機和衛星，激光聚焦產生的超高能量和超高溫也可以用來模擬原子彈的核爆炸，以獲取必要的數據。手表行業使用合成無色藍寶石，被稱為“永不磨損的表面蓋”。泡生法生長的優質無色藍寶石用於節能照明工程，稱為led元件，不僅亮度高，而且功耗僅為同等亮度電燈泡的1/20。大直徑光學無色藍寶石是導彈、無人機、潛艇的窗口材料，非常重要，急需。現在中國已經可以生產出這種用於洲際導彈的窗口直徑超過200mm的晶體。再比如火焰熔融法生長的人造鈦酸鍶寶石，可以作為“響尾蛇導彈”的窗口材料。隨著科技的進步和軍事工業的發展，相信對晶體材料的要求會越來越多，人們在完成各項任務的過程中也會進壹步開發人造產品。可見，隨著人民生活水平、科技水平的不斷提高，以及國防工業發展的需要，我國的人造制品行業將得到加強、發展和提高，其未來將是無限光明的！
2.20世紀初，中國的人工制品產量在世界上名列前茅。
我國人工制品的生產始於1958振興我國民族工業。要發展中國的鐘表業，首先要解決手表機械轉動過程中的紅寶石軸承問題；發展其他儀器工業，也要解決軸承問題。於是從蘇聯引進了火焰熔融法合成紅寶石的生產線，開啟了中國人造制品工業的發展。隨後，我國國民經濟的發展，科學技術的發展，國防和軍事工業的發展，都需要新材料的研究和拓展，客觀上促進了我國人造制品工業的發展。值得慶幸的是，到20世紀初，中國的人造產品產量已經名列世界前茅:
1)中國合成立方氧化鋯1982年測試，1983年投產。剛開始每爐產量只有5公斤。現在每爐產400kg，每個單晶也很大，能達到2kg左右。2005年這種生長爐有205臺，預計年產能達到1.23萬t左右，但市場需求沒有那麽多，開工率不足，實際年產能6000t左右，居世界第壹。
2)我國合成晶體始於50年代，60年代取得成功。由於無線電工業的快速發展，需要大量的壓電晶體，而我國珠寶行業發展的需要又推動了我國合成晶體行業的快速發展。目前我國合成晶體年產量約為1760t，也是世界第壹。
3)我國用火焰熔融法合成紅寶石和藍寶石，是1958年從蘇聯引進的。氧氣和氫氣是通過電解水獲得的，這消耗了大量的電力。現在經過技術革新，利用化工廠生產過程中排出的氧氣或氫氣作為原料，既解決了汙染問題，又節約了成本。據2005年不完全統計，年產量已達235噸。如果福建省平南縣辛雷水晶有限公司新建的300噸火焰熔紅寶石全部投產，總產量有望達到435噸，為世界第壹。
4)中國人造金剛石1963投產，顆粒小，工業級，但因為用途大，發展很快。目前，中國合成工業級鉆石年產量已達6543.8+0.2億克拉以上，居世界第壹。
5)中國玻璃仿金星石由北京永奧人工制品研究所於90年代研制成功，最高年產量達到600t。由於產量高、質量好、價格低，類似的意大利和日本產品被擠出中國市場，產量居世界第壹。
6)玻璃仿貓眼80年代末90年代初在上海研制成功，迅速風靡全國珠寶市場。目前年產量約1200t，居世界第壹。
7)其他:合成人造夜光玉，稀土改性的高折射率玻璃質寶石(俗稱稀土玻璃)都是中國科技人員發明的，產量當然是世界第壹。
基於以上數據，我們可以自豪地說，在21世紀初，中國的人工制品產量在世界上名列前茅。
三。20世紀初中國人工制品生產基地概述。
隨著我國人工制品行業的不斷擴大和發展，人工制品中的生產基地也在不斷變化，而且變化趨勢是不斷增加和擴大。到21世紀初，中國人工制品的生產基地如下:
1)合成立方氧化鋯的生產基地主要在廣西、四川、福建、浙江、湖南、湖北等省；合成立方氧化鋯的粉體原料生產基地有浙江省德清市、廣東省湛江市和福建省。
2)火焰熔融法合成紅寶石和藍寶石的生產基地主要在浙江省衢州市和蕭山市，福建省平南縣市，山東省煙臺市，陜西省宿州市，安徽省xi市和漢中市，安徽省合肥市，貴州省鎮寧縣，四川省長壽市和重慶市第八儀器廠，湖南省千陽縣。焰熔法生長尖晶石的基地在浙江省衢州市。
3)最大的合成水晶廠在浙江省椒江市，國內很多省份都有合成水晶廠。
4)祖母綠和紅寶石的熱液生長在90年代初由廣西寶石學研究所所長曾教授領導的團隊研究成功，因此生產基地在廣西壯族自治區桂林市。
5)用高溫超高壓法生長工業級金剛石的工廠約有5000家，但生產單顆粒工業級金剛石的工廠約有450家，其余主要生產聚晶金剛石或金剛石制品，分布在全國各地。
6)熔體直拉法生長激光晶體、國防工業窗口材料等優質晶體的生產基地主要在浙江省衢州市、成都市、上海市、天津市、江蘇省南京市、廣東省廣州市。
7)玻璃仿金星石生產基地在北京(永奧人工制品研究所)。目前國內新建了很多生產工廠，但產量和質量仍遠遠落後於北京永奧人工制品研究所。
8)玻璃仿貓眼寶石由中科院上海矽酸鹽研究所研發，技術在上海周邊轉移。但原料和半成品的生產基地主要在江蘇省靖江市，成品的生產基地主要在福建省莆田縣。
9)稀土玻璃寶石發明於上海，生產基地也在上海。
10)具有夜光效果的“青龍夜光玉”生產基地在北京。
四、21世紀初中國人造產品的產品銷售基礎
隨著中國人造制品行業的品種和產量不斷增加，人造制品的銷售和由人造制品制成的珠寶或時尚配飾逐漸形成了壹個集散地。到20世紀初，中國已有三個規模較大、知名度較高的人工制品集散地:廣西壯族自治區梧州市、山東省青島市和浙江省義烏市。
1.廣西壯族自治區梧州市
廣西壯族自治區梧州市位於廣西壯族自治區東部和廣東省交界處。從廣州開車到梧州市大約需要4個小時。梧州市被譽為“廣西的海濱門戶”和“小香港”，對外開放已有100多年的歷史。轄區面積12588km2，人口305萬，市區面積1097km2，人口50萬。資料顯示，自1982年香港人在此設立寶石加工廠(磨寶石)後，逐漸發展壯大。目前從事寶石加工的人數超過1100000人，每年加工寶石數量約為1368萬顆。主要產品是火焰熔煉合成的立方氧化鋯和紅寶石，這兩種人工制品的加工能力約占國內的95%。梧州的人工制品產業解決了梧州市65438+萬人的就業問題，使周邊農村很多人脫貧致富，也為下崗職工再就業創造了良好的條件。因此，人工制品的加工貿易已成為梧州的支柱產業之壹，市委、市政府給予了積極的支持。目前，已有來自香港、臺灣省、墨西哥、俄羅斯、韓國、印度、泰國、意大利、美國等200多家公司參展。永久在梧州做生意。為了解決沒有市場的問題，市政府千方百計引進外資建設“梧州寶石城”。五洲寶石城總投資7000多萬元，占地面積21998㎡，建築面積39998㎡，四層，商鋪500間，經營戶250戶，年營業額約6543.8+0億元。隨著行業的不斷發展，現有的寶石城已經不能滿足市場需求。項目二期“五洲寶石大廈”已完工，33層，建築面積102481㎡，即將投入使用。梧州市人造制品發展已具相當規模，中國珠寶首飾行業協會授予梧州人造制品特色產業基地榮譽稱號。
2.山東省青島市
青島的人造制品近年來發展非常迅速，現在已經成為北方地區最大的人造制品銷售基地。青島有1，000多家以人造制品為主石的仿珠寶加工廠，其中壹半以上是鑲嵌企業，市場容量巨大。每年從人造產品采購金額高達50億元，超過65，438+0，000家知名企業在青島設有分公司或辦事處。其主要特點是外向型經濟，尤其是與鄰國韓國的關系非常好。韓國企業占據了青島人工制品市場的半壁江山，對青島人工制品市場的繁榮發展起到了重要作用。隨著每年的珠寶展和學術講座，青島作為北方人造產品最大的銷售基地，名氣會越來越大，生意會越做越大，反過來也會促進人造產品的進壹步發展。
3.浙江省義烏小商品市場是國內外著名的批發市場。
1)總體情況:2002年開始規劃開發。經過發展，義烏小商品市場更名為國際商貿城。截至2005年9月，國際商貿城壹期、二期市場建設開發已完成，總面積65438+40萬平方米，成為全球最大的現代化商品批發市場。市場有5萬個經營場所，從業人員超過65438+60萬人。每天有7000多名外商在此采購，產品出口到全球200多個國家和地區，年出口35萬多標箱，占全部貿易產品的60%。由於這種情況，世界品牌實驗室和《世界經紀人周刊》在世界品牌大會上發布了2005年中國最知名品牌排行榜，義烏中國小商品城排名158，品牌價值39.02億元。
2)以人造制品為主石的仿珠寶工藝品市場主要在義烏國際商貿城壹期。市場壹期占地350畝，建築面積33萬平方米，投資6.6億元，由五個相連的長方形基本單元組成。場館分為五個商業區和20個商品展示交易大廳。工藝品、飾品、玩具、鮮花等15類，兩萬多種商品有序排列。珠寶仿工藝品主要在二樓和三樓，經營戶4000人左右。商家的店鋪裏擺滿了琳瑯滿目的仿珠寶工藝品的原料、半成品或成品(圖2)，其中以玻璃為原料的半成品或成品占絕大多數，少數是塑料制品或低檔半寶石。
圖2義烏小商品市場琳瑯滿目的飾品
3)義烏小商品市場租金高反映出交易量大:據報道，國際商貿城壹期壹個兩層的珠寶商城，壹個45m2左右的商鋪，僅5年的使用權就要交200萬，此外每年還要交20萬的租金、稅費和5萬的管理費。所以要想在義烏小商品市場立足，年費至少要65萬人民幣。那麽，商家能賺那麽多錢嗎？答案是可以，可以！！！因為每天有7000個外商在這裏購買，有幾萬個國內商人在這裏購買，只要產品合適，大宗商品交易是沒有問題的。據二樓壹家店鋪的店長陳先生介紹，店鋪總面積約45㎡，裏面陳列的大部分樣品都是玻璃仿鉆石產品，只有少量的人造立方氧化鋯、人造紅寶石等樣品。很多人來店裏購買。陳先生說，每個玻璃仿鉆產品售後平均利潤只有幾毛錢，反正不到壹分錢，但成交好的時候壹天能做十幾萬，壹年能做壹個億左右的生意。所以雖然店鋪的租金等費用很貴，但是很多人想買個鋪位卻買不到。這說明義烏小商品市場二樓和三樓4000件珠寶飾品的交易量很大。
4)從珠寶生產公司來看，玻璃仿鉆產品的使用量和產品銷量都較大:義烏有壹家知名的珠寶生產公司，擁有合金、爪鏈、銅、銀等五大系列20多個品類、30多萬種款式的產品。銷售網絡覆蓋全國，產品遠銷海外70多個國家和地區。據介紹，該公司擁有5600名員工，每天生產和使用500萬顆玻璃仿鉆。每天需要600個人把這些玻璃仿鉆粘在飾品上。妳想想，這個公司每天用500萬塊玻璃仿鉆，全國有上萬家珠寶公司或者加工廠。每天需要多少塊玻璃仿鉆？每天能生產多少飾品？這個數字壹定是壹個驚人的天文數字！資料顯示，截至2005年6月5438+00日，全國在工商部門登記註冊的批發市場超過65438+萬家。從上述公司使用和生產玻璃狀鉆石產品的情況，我們可以推斷出玻璃狀鉆石產品在中國的大量使用和大量的配件產量。
5.21世紀初，中國的人造產品品種增多，顏色也有所增加和改進。
今天，在中國的人造產品市場上，人們可以看到不僅人造產品的品種越來越多，而且每壹種人造產品的顏色也在逐漸增加和完善，並且正在走向系列化。在五洲和義烏的銷售市場，為了做生意的方便和準確，各種人造產品色卡都是裝訂好的，都有編號，讓買家壹目了然，交易時不會出錯。從這裏也可以感受到中國人工制品行業的不斷發展。作者擁有香港永福企業公司的20種彩色立方氧化鋯、火焰熔合法合成的11種尖晶石、火焰熔合法合成的9種剛玉寶石的綜合色卡，廣西壯族自治區桂林桂泰公司合成的18種彩色立方氧化鋯色卡。浙江省衢州市巨化寶石廠合成的12種剛玉寶石、13種尖晶石色卡，香港永福企業公司96種稀土玻璃寶石色卡，青島城陽小商品市場中信珠寶公司28種普通玻璃色卡，江蘇省靖江市廣西壯族自治區梧州寶石城147種玻璃“水鉆”色卡。因此，中國的人造產品市場正在蓬勃發展。
6.21世紀初，我國人工制品的生產技術有了很大進步。
我國人造制品的生產技術是1958年從前蘇聯引進的火焰熔煉法生長紅寶石，得到了很大的發展和提高。事實證明:
1)火焰熔煉合成紅寶石:前蘇聯用電解水生產氫氣和氧氣，生產1kg紅寶石的電耗約為1100 kW·h，非常昂貴。在我國，利用化工廠生產過程中排放的剩余氣體氫氣和氧氣生產紅寶石，不僅環保節能，還降低了成本，壹舉兩得；福建辛雷珠寶有限公司在具體操作中還創造了氣體穩壓法(加強安全)，創造了滾動操作法，將每人操作從10提高到80，大大提高了工作效率。
2)冷坩堝熔殼法生長合成立方氧化鋯:我國自1983生產合成立方氧化鋯以來，設備有了很大的改進。起初，中國每臺高頻爐只能生產5公斤合成立方氧化鋯。設備改進後，現在每臺高頻爐每爐可生產400公斤合成立方氧化鋯，產量大大提高，成本降低。合成的立方氧化鋯單晶的尺寸也增加了。以前的產品比較小，每個只有幾十克重，現在的產品可以達到1980g以上；產品顏色品種也有不少增加(圖3)。
圖3合成立方氧化鋯的尺寸對比
3)高溫高壓法合成工業級金剛石:我國在1963年開始生產工業級人造金剛石時，每次合成只能獲得10 ~ 15克拉的小顆粒人造金剛石，而現在每次合成可以獲得60克拉的人造金剛石，顆粒大小明顯增大(圖4)。
圖4合成工業級金剛石石墨片
4)在熔體提拉法生長高質量晶體方面:浙江巨化寶石廠敢於拼搏，善於創造。最初用火焰熔融法生產紅寶石的工廠在1998成功生產出合成尖晶石；1997年，我們把目光放在了激光晶體材料上，用熔體提拉法購置了生產設備，從應屆大學畢業生中招募了壹批年輕人進行攻關。現在這些年輕人已經成為寶石廠的骨幹。經過努力，我們終於在2001年生產出了激光用稀土摻雜YAG晶體，性能優異(圖5)；1999瞄上了國際先進的照明用LED晶體，這是壹種采用熔融泡生法生長的無色藍寶石晶體。以這種晶體為襯底制成的LED燈亮度高，能耗低，僅為同等亮度燈泡的1/20。2001年，他們瞄準了導彈、無人機等國防工業急需的光學級窗口晶體材料。為此他們用熔體提拉法自制了生產設備，性能超過了國外同類產品。現在他們已能生產出質量約20公斤、直徑250毫米的合格光學級窗口晶體材料，為我國尖端科技和國防工業的發展做出了巨大貢獻(圖6)。
圖5巨化公司生產的激光用摻稀土YAG晶體。
圖6光學級無色藍寶石窗口材料
5)熱液寶石生長:我國熱液寶石生長基地在廣西壯族自治區桂林，可生長不同顏色的合成祖母綠、合成紅寶石、合成藍寶石(圖7)。為了滿足高科技發展的需要，他們用水熱法成功生長氧化鋅，後來又成功生長KTP晶體，不僅為高科技發展做出了貢獻，也大大增加了經濟效益。
圖7紅寶石和祖母綠的水熱合成
七、265438+20世紀初，中國合成類寶石產品異軍突起。
隨著改革開放的深入發展，我國整個珠寶行業蓬勃發展，促進了人工制品行業的發展。珠寶市場的發展需要大量的各種寶石。人工產品中的質優價廉正好適合市場的需求。雖然人工制品的產量大於優質天然寶石，但仍不能滿足珠寶市場的需求。合成仿寶石極大的豐富了我國珠寶市場的品種，使用量之大，真的是異軍突起。265438年至20世紀初，我國合成仿寶石產品主要有玻璃質仿星光寶石、玻璃質仿貓眼寶石、稀土玻璃寶石、玻璃質仿紅珊瑚寶石、玻璃質仿綠松石寶石、玻璃質仿鉆石(圖8)。
圖8玻璃仿貓眼，仿紅珊瑚，仿綠松石。
八、人造夜光寶石——“青龍夜光玉”
說起“夜明珠”，大家都知道它是能在黑暗中發光的寶貝。它是壹種非常稀有、珍貴和神秘的東西，每個人都想要它。我國合成夜光粉始於上世紀60年代，是用硫酸鋅摻銅合成的。在“文化大革命”期間，它被廣泛用於制作毛主席的徽章和雕像。這壹代夜光粉的特點是發光亮度低，發光時間短。1989年，德國人以鋁酸鹽為基質，稀土元素為激活劑，制成了壹種新型夜光粉，其特點是發光亮度強，發光時間長(10小時以上)。然而，它是由“北京華龍楊亞有限公司”發明的，並獲得了發明專利號ZL 9665438。這種夜光寶石質地堅硬，體色多彩，可加工成各種飾品，在夜間或黑暗的地方可發光26kg時間，並可根據成分不同發出不同的夜光，如綠色、黃綠色、藍綠色、紫色等夜光，表面的體色也有綠色、白色、青色、紅色、紫色。現在生產的夜光玉最大直徑和最大重量可以達到170 mm，另外“青龍夜光玉”以可見光的形式釋放能量，稱為冷光源。在醫學上具有輔助治療作用，是壹種不可多得的功能材料(圖9)。
九、265438+20世紀初人工產品在其他方面的進步。
1)人工制品地方標準的制定:在廣西梧州寶石城，每天有上千片人工制品片劑交易，因此需要對人工制品的質量進行評估。為了有壹個* * *標準，梧州市成立了人工制品標準起草組，並在廣西壯族自治區政府的協助下，制定了我國第壹個廣西壯族自治區地方標準。壹* * *有五個人工制品標準，分別是合成立方氧化鋯、合成紅寶石、合成藍寶石、合成尖晶石和玻璃標準。在每個標準中，都提出了“凈度”、“切工分類”、“切工尺寸允許偏差”和“刻面光潔度”的標準。
2)人造產品的品牌戰略:品牌的核心是文化，是千百年來積澱的民族精神，是企業全體員工的共同價值觀，是企業家的個人道德素養和社會責任意識，是企業自身發展的需要，是本行業企業家的心聲。壹個國家擁有的名牌越多，越是其經濟實力強大和民族整體素質高的體現。我國正在大力推進珠寶名牌戰略。以人工制品為主要原料制作首飾的“李進德”品牌已成為中國馳名商標。
圖9青龍夜光玉雕刻工藝品
上圖為光線，對應圖為暗室。
3)人工制品加工設備增加:廣西壯族自治區梧州市每年加工人工制品6543.8+036.8億件。因此，他們對人造產品的加工設備給予了更多的考慮，設計和制造了許多機器，其中有幾項獲得了國家專利。梧州市的人造制品加工行業，不同品種的人造制品要用不同的研磨速度進行拋光，用不同的拋光盤和不同粒度的拋光粉進行拋光，即同壹品種不同大小的寶石也用不同粒度的拋光粉進行加工；對於寶石不同表面光潔度的要求，需要選擇不同的轉速，不同的拋光盤，不同粒度的拋光粉，說明在提高加工質量方面做了大量的工作，工作做得非常細致。目前，五洲生產的人造制品加工設備約有30種，幾乎銷往全國各地，並出口到柬埔寨、俄羅斯等多個國家。
4)以人造制品為主的仿珠寶出口量逐年增加。海關總署的統計數據顯示，2003年仿珠寶出口為31100萬美元，2004年為3.94億美元，2005年為61100萬美元(約占出口總額的11%)，這從壹個側面反映出，
X.淺談人工制品業的發展
人工制品行業如此繁榮，肯定有發展潛力，但要仔細觀察分析。機會不是在那裏等著的，有時會稍縱即逝，所以要善於發現機會。筆者提出以下問題與大家討論:
1)有實力的企業或公司要努力創名牌。
2)人工制品生產的品種應進壹步開發。近年來，國外成功開發了壹些人造新產品，如氣相外延生長寶石級金剛石、高溫超高壓生長大顆粒寶石級金剛石、高溫超高壓生長碳矽石、熔劑法生長綠寶石和紅寶石、水熱法生長雙色或三色性晶體等。我們希望有實力的企業能開發人工產品的新品種。
3)需要在哪裏做生意？比如浙江義烏的小商品市場，就反映了希望人造制品原料廠家在義烏開店，方便飾品配件廠家進貨。義烏小商品市場世界聞名。每天都有那麽多國內外客商去那裏采購，擺攤後生意壹定不錯。
4)規範市場，不要隨便給人工制品起名。有些地方不是按照國家標準命名的。比如香港人稱合成立方氧化鋯為“正交鋯石”，梧州人稱合成立方氧化鋯為“合成鋯石”，或者幹脆叫“鋯石”。這兩種都不對，因為氧化鋯和鋯石是兩種不同的礦物，它們的化學成分、晶體結構和物理化學性質都不壹樣。立方氧化鋯的化學成分為ZrO2，晶體結構為等軸狀。鋯石的化學成分為ZrSiO4，晶體結構為四方晶系。他們完全不同，不能混為壹談。再比如火焰熔煉合成的紅寶石，在梧州被稱為“紅剛玉”。這也是錯誤的，因為每種礦物都有兩個名字。達不到寶石級別的叫礦名，達到寶石級別的叫寶石名。剛玉是礦物名稱，火焰熔煉法合成的紅寶石已經達到寶石級別，所以應該叫合成紅寶石，而不是“紅剛玉”。另外，國家標準的“命名原則”中禁止使用易混淆、歧義的名詞，“紅剛玉”就屬於這種禁止。名字混亂的市場對人工制品交易不利。規範市場，需要將人工制品的名稱統壹到國標中。
5)研發國家急需但供不應求的產品。比如國家急需節能產品晶體LED藍寶石晶體(熔體提拉法生產)，每月至少654.38+00000片。現在供不應求，有實力的單位都可以生產。