(1)高檔超硬材料刀具的開發(fā)與應(yīng)用
超硬刀具符合現(xiàn)代高速、高效、高穩(wěn)定性、低成本以及低碳環(huán)保的要求，是一種理想的綠色切削刀具，在汽車、航天航空、能源、軍工、機(jī)械等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。現(xiàn)代制造技術(shù)和難加工材料的發(fā)展推動(dòng)著刀具技術(shù)正向著高速切削、高精度和硬態(tài)干式切削的方向發(fā)展。開展高性能的PDC、PCBN刀坯材料的研究、精密PDC刀具、金剛石單晶刀具與PCBN刀具的制造技術(shù)及其應(yīng)用技術(shù)的研究，是超硬材料刀具開發(fā)與應(yīng)用的重要任務(wù)。
(2)深層油(氣)鉆采用PDC切削齒和深孔地礦勘探鉆頭的研發(fā)
鉆探用金剛石/硬質(zhì)合金切削齒(PDC)引起了石油天然氣鉆采行業(yè)的一場(chǎng)技術(shù)革命。由于淺層油氣資源的可采儲(chǔ)量越來越少，人們不斷探索更深地層儲(chǔ)藏的石油天然氣。以往的油井井深多為1000～2000m，如今3000～4000m井深成為主流，有的石油深井甚至已達(dá)7000m。鉆井越深，所處地層受上部地層的壓力越大，巖石越致密，鉆進(jìn)難度越大，提升PDC品質(zhì)就顯得尤為重要。海洋鉆探、采油氣(包括可燃冰)是未來能源新的戰(zhàn)場(chǎng)。這些鉆頭對(duì)PDC的技術(shù)要求更高，更應(yīng)引起足夠重視。
開發(fā)固體礦產(chǎn)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要命脈之一。由于采礦技術(shù)的限制，以前我國(guó)固體礦產(chǎn)資源采礦深度一般均不到500m，現(xiàn)在采礦深度已達(dá)1000-1200m，國(guó)家要求找礦勘探深度達(dá)到1500-2500m。因此，就固體礦產(chǎn)資源勘探而言，開發(fā)深孔鉆頭是目前重大的攻關(guān)課題。
(3)新型金剛石有序排列鋸切工具和薄壁鉆以及金剛石繩鋸
高效耐用的有序分布規(guī)則排列金剛石鋸切工具和薄壁鉆的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化
鋸切工具和薄壁鉆工具是金剛石制品中用量最大的一類，其節(jié)塊中金剛石有序分布代替隨機(jī)無序分布，可顯著提高鋸片和薄壁鉆工作效率和使用壽命，是世界上近年的新進(jìn)展。有序排列金剛石鋸片和薄壁鉆制造技術(shù)與專用工藝裝備的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，是金剛石制品重要發(fā)展方向之一。
金剛石繩鋸在礦山開采中替代傳統(tǒng)的打眼放炮的方式，可以大量節(jié)省石材資源，目前正處于產(chǎn)品發(fā)展和推廣應(yīng)用階段。細(xì)直徑小規(guī)格的高效精密加工用金剛石繩鋸的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮。
(4)超硬涂附磨具的開發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化
我國(guó)是涂附磨具的生產(chǎn)大國(guó)，但超硬材料涂附磨具所占比例甚小，為適應(yīng)現(xiàn)代磨削技術(shù)的發(fā)展、硬脆材料磨削和拋光加工的需要，必須大力開發(fā)超硬材料涂附磨具，并使其產(chǎn)業(yè)化。
(5)高效耐用金剛石線鋸的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化
半導(dǎo)體、光伏和LED照明領(lǐng)域的硅/藍(lán)寶石材料的切割加工發(fā)展，使得金剛石線鋸逐漸顯現(xiàn)出一系列無可比擬的優(yōu)點(diǎn)：加工表面損傷小、撓曲變形小、省材料、效率高。為此，作為半導(dǎo)體、光伏、LED照明材料的生產(chǎn)大國(guó)，必須加快高效耐用金剛石線鋸的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
(6)高檔陶瓷立方氮化硼砂輪的研制與產(chǎn)業(yè)化
陶瓷立方氮化硼砂輪是高速、高效、高精度、低磨削成本、低環(huán)境污染的高性能磨具，成為世界上競(jìng)相研究開發(fā)的熱點(diǎn)和當(dāng)代磨具產(chǎn)品發(fā)展的一個(gè)重要方向。在美國(guó)、日本、德國(guó)、英國(guó)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的航天航空、軸承、汽車、工具等行業(yè)已進(jìn)入規(guī)模應(yīng)用或普及階段。因此，必須加大高檔CBN陶瓷砂輪的研究與開發(fā)的力度，擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域。
(7)金剛石工具新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用
為實(shí)現(xiàn)大力發(fā)展制品的目標(biāo)，提高制品的質(zhì)量檔次，需要加強(qiáng)以下基礎(chǔ)工作的研究與開發(fā)：
A、原材料處理與控制技術(shù)與裝備，包括磨料表面的處理技術(shù)、結(jié)合劑(胎體材料)的細(xì)化技術(shù)，凃附磨具基材處理技術(shù)，以提高結(jié)合劑(胎體材料)的性能及其與磨料、基材的結(jié)合強(qiáng)度。
B、新型結(jié)合劑(胎體)，提高對(duì)磨料的把持力，從而提高使用壽命和加工效率。例如，具有優(yōu)良綜合性能的復(fù)合結(jié)合劑(樹脂-金屬、陶瓷-金屬等)、代鈷結(jié)合劑、填料改性技術(shù)等。
C、精密均勻成型技術(shù)與裝備，該類技術(shù)是提高制品內(nèi)在質(zhì)量的基礎(chǔ)之一，包括高效率的磨料均勻分布及有序排列技術(shù)、小直徑高厚度的細(xì)長(zhǎng)工具的精密成型技術(shù)、電鍍制品的上砂控制技術(shù)(磨料的濃度和均勻性)、涂附磨具的均勻植砂與涂膠技術(shù)。
D、高效、節(jié)能燒結(jié)技術(shù)與裝備，提升燒結(jié)質(zhì)量、降低能耗、提高效益。
E、制品的高效精密加工技術(shù)與裝備，包括刀具、磨具、薄壁鉆等制品的后加工技術(shù)，確保制品應(yīng)用于精密加工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
日出江花紅勝火，春來江水綠如藍(lán)。當(dāng)我們推開超硬材料產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的大門，一場(chǎng)新的“大考”已經(jīng)開始，我們付出所有的智慧和辛勞，都為了早日?qǐng)A超硬材料強(qiáng)國(guó)夢(mèng)。讓我們張開雙臂，擁抱超硬材料及其制品發(fā)展新的春天，為實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興，做出我們超硬人新的更大的貢獻(xiàn)!
