白俄罗斯科学院副院长ВитязъПА接见（明斯克）

在朋友家中作客，中间为国际纳米金刚石权威ДoлMaTOB B.IO.(圣彼得堡）

亚洲企业年会上与工程院徐匡迪院长

与F.BUNDY合影

访问台湾成功大学

给巴基斯坦专家讲课

接受电视台采访

美国纽约科学院CEO接见

超硬材料协会秘书长李志宏视察工作

大阪展览会

约克晶体生长会议

在台湾大学做报告

张书达 男，1941年1月生，汉族，天津市人，教授级高工,天津乾宇超硬科技股份有限公司总经理，中国材料研究学会超硬材料及制品专业委员会名誉委员，享受国务院颁发的政府特殊津贴,天津市总工会颁发的“九五”立功奖章。1964年毕业于北京师范大学固体物理专业，先后从事薄膜电导，放射性分析，核辐射探测器及核电子学，人造金刚石单晶、聚晶、微粉的制造，高压物理和材料物理，以及纳米金刚石的研究。多次出席国内外重要学术会议，在权威杂志上发表多篇论文。

曾长期在核工业从事研究工作，先后担任核工业湖南二三零研究所物理组技术负责人、国营二三二厂金刚石车间主任、天津超硬磨料研究中心主任等职务。曾受聘为中国科学院国际材料物理中心协作成员，美国纽约科学院院士，美国物理学会会员，美国科学促进学协会国际会员，天津大学纳米中心成员，中国科技与人才开发中心特邀技术顾问，全国磨料磨具标准化技术委员会顾问。经专家鉴定，所研发的改性纳米金刚石发动机油为国际领先；金刚石抛光液为国际先进。

一、金刚石超硬材料、材料物理及纳米技术

1.1 获得省部级以上科技奖励

（1）雄狮牌人造金刚石微粉；1983年国家经委颁发：优秀新产品飞龙奖；类别等级：国际水平。

（2）MBD系列人造金刚石单晶；1988年国家经委颁发；国家质量奖；类别等级：国家银质奖。（是当时该类产品的最高奖）

（3）金刚石微粉制造的新工艺——SDZ法；1999年天津市人民政府颁发：天津市科学技术进步奖；类别等级：发明二等奖。国家级成果。

（4）改性纳米金刚石发动机油；2007年天津市人民政府颁发：天津市技术发明奖；类别等级：三等奖。

（5）节能环保型纳米金刚石发动机油；2008年；中国机械工业联合会、中国机械工程学会颁发：中国机械工业科学技术奖；类别等级：三等奖。

（6）节能环保型纳米金刚石发动机油；2008年；海峡两岸职工创新成果展组委会颁发：海峡两岸职工创新成果展金奖。

1.2 试验创新

受聘为中国科学院国际材料物理中心协作成员期间，先后完成两项科研成果：金刚石表面杂质的深度分布；晶面结构非均匀性对金刚石晶形的影响。

受聘为河北省宽城满族自治县金刚石有限公司技术顾问期间，指导他们完成了省级科研项目（编号91212137），并通过省级鉴定（92冀科鉴字150号），该产品被认定为河北省高新技术产品（产品编号06-0046）。

1986年首次在国际学术会议上介绍了我国用六面顶压机生产金刚石的工艺概况及我们发现的某些新现象。

验证了高氯酸对金刚石的腐蚀和破裂作用，测定了高氯酸对金刚石的腐蚀速率，打破了金刚石不怕强酸的传统观念。

深入研究了纳米金刚石的理化特性，解决了纳米金刚石在发动机油中稳定悬浮的世界难题，专家鉴定为国际领先。

研制了水性和油性金刚石研磨抛光液，专家鉴定为国际先进。

专利ZL 02 2 33033.X公开提出了将用六面顶压机制造超硬材料时所用传压介质的内孔应由圆形改为方形，合成腔中压力温度分布更加合理，产品质量显著提高；同时合成腔的体积扩大27%，单产相应提高，经济效益成倍增加。

1994年在国内率先利用气流磨生产金刚石微粉，并大量出口到美国等发达国家和地区。2000年国际会议上公开，现已推广应用，大大提高劳动生产率且节约能源有利环保。

1984年完成电镀专用金刚石的特殊表面处理。

1.3 理论探讨

总结了人造金刚石中杂质含量和存在形式、包体的分布规律；指出了提高单晶金刚石的途径，通过磁选可分级。

发现熔融的叶蜡石具有某种触媒作用，可为成金刚石的成核基体并促其长大，且在其上生长的金刚石晶形完整。

揭示了人造金刚石表面杂质的分布规律，尤其是按深度的分布规律，各种杂质的最大浓度均位于最外表面的一薄层内。

创立了“表面结构非均匀性自由焓”的新理论，较好地解释了人造金刚石晶形与现行理论Gibbs-Wulf定律的矛盾。计算出了不同晶面的晶体结构熵之间的关系S 100 st — S110st ＞0.0166 mJ/K.m。

提出了静压触媒法生长金刚石在不同阶段的不同机理。这很好地解释了用溶剂溶解-结晶机理和触媒催化机理与金刚石生长现实的矛盾。

首次观察到静压触媒法生长的单晶金刚石晶面上有凹陷的叶脉状生长条纹，条纹宽约 0.1~0.5um，条纹间距约2~10um，进一步揭示了静压触媒法生长金刚石的微观机理。

系统地研究了激光诱导合成金刚石的机理。首次估算了石墨直接转化金刚石所必须越过的势垒值为8.565×104J?mol-1。说明了宏观高压并非是这一转化的必要条件。对于激光诱导合成金刚石，其激光源的功率密度不应低于2.534×105W?cm-2。提出并计算了有利于激光诱导合成金刚石的若干因素：靶前激光维持爆轰波的压力可达几个GPa数量级；粒径为4nm的石墨微粒，其晶体本身表面高压可达3.32GPa；石墨被加热后，其晶体自身的热压力可达几百MPa；晶体表面原子振幅远大于体内，其动能可达1.6×10-19J；被激光照射时，石墨原子的平均振幅大到常温时的8倍以上。用细微石墨颗粒作原料更易于合成金刚石。将宏观的热力学理论与微观的物质结构及相变的微观机理结合起来，能较好地阐明该相变机理。

提出了“纳金减抗”理论，使纳米金刚石的减摩抗磨机理从定性分析飞跃到定性与定量相结合的分析。

《超硬磨料 纳米金刚石》行标JB/T 11765-2014 的第一起草人。

《超硬磨料制品 纳米金刚石极压抗磨剂》行标JB/T13947-2020的第二完成人（第一完成人为我公司张文刚）。

二、放射性分析、核辐射探测器及核电子学

作为湖南二三零研究所物理组技术负责人，组织同事们大力创新。经过多年的奋力拼搏，将苏联专家制定并执行十多年的工艺全部用创新的工艺取代。以下诸项均是以第一参与人的身份参加的。

1、210Pb（RaD）深部找铀矿

也可称作210Po深部找铀矿。从理论上全面分析其科学性，与物探专家共同研究可操作性并商定了试验方案，是深部找铀的新手段。张庆文（国务院特贴专家）及其攻关小组在野外做了大量工作及制样分析终成气候。已经作为核工业重点推广的科研成果。

2、闪烁测铀镭专用电子计算机的研制

这是湖南二三零研究所首个正式报批的部级科研项目。1975年即获5万元科研费。从方案的可行性论证、申报到正式立项、协作单位的确定、组织专业人员攻关都作为第一完成人，后由陈英强和胡海云完成。

3、大面积闪烁探测器的设计及应用于铀含量的测定

业内率先使用Φ100×0.3（或0.2）大面积对联三苯闪烁探测器测量β射线，用Φ75×75 NaI(Tl)闪烁晶体测量γ射线。测量时间由8min缩短至2min，样品量仅是原来的40%左右。仪器的稳定性和测量的精度显著提高，彻底解决了偏镭样品测不准的国际难题。后得到推广，淘汰了J106盖革米勒计数管。

4、电流型阻抗匹配放大器的研制及应用

由国际上长期通用的电压型阻抗匹配放大器改为电流型阻抗匹配放大器是个颠覆性创新，它使脉冲宽度由1~3μs陡降至0.2~0.3μs,从而使核辐射探测器的死时间降低一个数量级。它可使探头与仪器主体之间用几米长的讯号电缆相连而信号没有畸变和衰减。这为闪烁探测器的应用打开了广阔前景。

5、不需积累氡而同时测定铀矿样中的铀镭和射气系数

在国际上首次使用 NaI(Tl)闪烁探测器测量Ra的186keV的γ射线，使镭和射气系数的测定周期由3~10天缩短至半天，并同时测定铀含量。每个样品测量 10min，效果好于国际先进的用昂贵的27cm3 的Ge(Li)探测器测量1h的结果，探头成本仅是后者的百分之一左右。

6、橡皮管对氡的吸附吸收和渗透的研究及放化测镭工艺的改进

业内存在着多年的理化分析系统误差，放化测镭系统偏低~3%。研究了橡皮管对氡有吸附吸收和渗透作用，用间接火封封样解决了上述难题，消除了理化分析系统误差。

7、用高能谱段测量矿石中的镭和钍

选取钍道2.614MeV和镭道1.764MeV，区分系数和测量精度大幅提高。减少自吸收和漏计的影响，尤其是高含量样品。

8、无空洞铸铅新工艺

使铸铅时不可避免的中间产生大空洞的国际难题迎刃而解，大幅降低生产成本并显著提高功效和产品质量。

9、井型晶体测镭

用大直径井型NaI(Tl)晶体代替J106盖革米勒计数管，探测效率提高一个数量级，样品数量只是原来的1/10左右。功效和精度同时大幅提高。

10、静电计漏电时游离电流的测定

我国南方冬季长期处于潮湿天气，静电计漏电无法有效解决。经过数学物理方程分析推导出简易修正公式，消除了漏电对测量结果的影响。

11、射气闪烁法测定矿石中的镭

可使灵敏度提高10~20倍并减少了人为掐表的误差。原来静电计检测镭的下限为10-11居里，而新方法可准确测量矿石中10-12~n×10-8含量的镭。

12、水中极低含量镭的测定

以上几项成果均为国内首创，大部分为国际领先。

13、主编“矿石放射性分析资料汇编”

与同事们多年研究成果的论文集，北京：原子能出版社，1978.（1976年交稿）

14、主编季刊“放射性分析”

保密，内部发行。中国科学技术情报研究所留存。自1974年创刊时的季刊到1978年发展为双月刊，至1979年4月我调离湖南二三零研究所停刊。

15、主编“矿石物理分析”

1973年出版，正式铅印内部发行。共355千字。此专业书是国内第一部，很快被购空。

他的研究成果和传记刊登在多部国内外颇具影响的书籍中,如世界名人传(Who’s Who in the World美国版)、环球优秀专利技术（香港版）、中华科技精英大典（香港版）、世纪科技专家（中国卷）、当代中国科学家与发明家大辞典等。