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    中國等靜壓石墨生產企業現狀及前景
    發布時間:2019-04-27    瀏覽量:

    等靜壓石墨概述:

       等靜壓石墨由高純石墨壓制而成。等靜壓石墨是國際上近50年來發展起來的新產品,與當今高科技緊密相聯。中

       國等靜壓石墨現狀:

       作為全球制造業大國和的光伏產品生產國,中國一直保持巨量的等靜壓石墨需求。近年來,隨著國內光伏產業的迅猛發展,中國等靜壓石墨需求量逐年擴大。同期,由于中國等靜壓石墨生產企業技術基礎薄弱,加上國外企業的技術封鎖,中國等靜壓石墨產量和質量均未得到有效提升。2011年,中國等靜壓石墨需求量達1.8萬噸,而同期等靜壓石墨產量僅為9500噸,供應缺口達8500噸。目前,中國新涉足等靜壓石墨業務企業普遍存在的技術儲備不足及產品結構不合理等問題很難短期內得到解決。

       等靜壓石墨主要應用:

       直拉式單晶硅爐用石墨材料

       半導體單晶爐采用石墨材料制造鉗鍋、加熱器、隔熱屏以及配件。配套石墨件規格為下表:

       有色冶金連鑄用石墨結晶器

       為了縮短生產工藝流程,降底成本,提高質量,減少勞動強度和對環境的污染,20多年來金屬材料生產逐漸向連鑄方向發展。

       至今銅、鋁材基本實現了連生產,結晶器用高純石墨,鋼材連鑄產量已達到80%以上(但結晶器大部分未用石墨)。

       等靜壓石墨主要用于大型銅材生產線。自1985年開始,我國從奧地利、法國、瑞士、日本等國先后引進30多條生產線,而國內自行設計制造的生產線已達到100多條,均采用石墨結晶器。

       據統計2006年我國銅材產量已達到360多萬噸,其中大部分采用連鑄。按每噸銅材需要石墨量為2.5kg計,則年需石墨量為486T,按加工成品率70%計,年需石墨毛坯量為2700T。近年來又有較快發展,預測年石墨需要量近期為4000T左右。

       電火花加工用石墨電火花加工是當今模具行業的一次革命,它不僅簡化了傳統工藝手段,而且使制造異形模具成為可能。等靜壓石墨因具有各向同性,是制造電火花石墨電極的*材料。

       單晶硅生產石英坩堝模具用石墨材料

       石英坩堝是直拉單晶硅的容器,而制造石英坩堝用石墨坩堝作為成型材料。

       等靜壓石墨其他行業應用:

       除上述幾個主要用途之外,等靜壓石墨在硬質合金(真空爐發熱器、燒結板等)、采礦(制造鉆頭模具)、化工(換熱器及防腐件)、冶金(鉗鍋)、機械(機械密封)、宇航(噴嘴等)、石墨反應堆(減速材及反射材)等領域被廣泛使用。

       等靜壓石墨國外生產企業介紹:

       俄羅斯、波蘭:兩個國家等靜壓石墨研制水平相當,后者研制時間大約晚了20年,由于投入不足,產品質量水平,遠落在:美、德、法、日以及中國等國后面,尚處于研制完善階段。

       日本:日本很重視等靜壓石墨研制。

       目前,日本等靜壓石墨在產量、質量、品種、規格以及拓展應方面均達到了世界先進水平,主要表現在:從事等靜壓石墨研制的企業*多:東洋炭素有限公司、東洋碳(卡朋)公司(1992年已被東海炭素有限公司兼并)、東海碳素有限公司、新日本科技炭素有限公司、揖斐川電氣工業有限公司、東北協和炭素有限公司、東芝陶瓷公司、日立化成工業有限公司和昭和電極公司等。產品品種*多:等靜壓墨品種超過100種;產品規格*。

       *廣:日本的等靜壓石墨不僅應用于半導體、太陽能、冶金、機械加工、原子能等工業,還推廣應用到生物工程與電機制造等領域??偖a量*高:1995年~1996年統計日本年生產等靜壓石墨能力約為1.3萬噸。2008年日本各公司等靜壓石墨材料總產能達3萬噸/年左右,增長速度迅猛。

       國內等靜壓石墨情況

       國內等靜壓石墨(各向同性石墨)研制情況60年代初我國開始了等靜壓技術的研究,對碳、石墨等多種粉末進行了試制研究工作。60年代中期,用國產以及從國外引進了小型冷等靜壓機,實驗使用領域進一步擴大,試

       制工作主要在科研院所進行,沒形成批量生產能力。70年代末和80年代中國的炭素生產企業:吉林炭素廠、東新電碳廠、哈爾濱電碳廠、上海碳素廠分別添置了冷等靜壓機用于炭素材料試制,成為國內*先嘗試生產等靜壓石墨的首批企業。西安43所和北京703所為國防軍工企業,具備冷等靜壓機外還配置了熱等靜壓機,所研制石墨材料主要應用于與航天、航空等國防有關的領域,未參與大規格高純、高密、高強石墨材料研制,僅在理論上進行過一些探討,未介入市場的競爭。

       國內主要的等靜壓石墨材料生產企業

       據初步統計,目前國內涉及等靜壓石墨研制和生產的企業約有:能自主生產的企業(9家):

       成都炭素有限責任公司;方大炭素新材料科技股份有限公司;四川林鳳控股股份有限公司;哈爾濱電碳有限責任公司;中鋼集團吉林炭素有限責任公司;中鋼集團上海碳素廠;河南省特種熱工爐材有限公司;平頂山天寶碳素制造有限公司;汶川科信電碳有限責任公司;(汶川科信電碳有限責任公司僅有石墨化工序其他工序均為租賃設備生產);以上9家公司中,以成都炭素有限責任公司產品產量和規格品種*多,成都炭素1994年安裝由川西機器廠制造,型號為LDJ83-1250冷等靜壓機,其工作缸規格為8304×1250mm,工作壓力為200MPa。同年進行等靜壓石墨材料研發工作。產品定位為:大規格、細結構各向同性等靜壓石墨材料,產品面向電子、冶金、機械制造、化工、核能及軍工行業。

       經營方針以生產石墨坯料為主,同時承接少量的非標石墨制品加工業務。通過十來年的生產實踐摸索,具備了大批量向國內外市場提供等靜壓石墨材料和制品的能力。企業圍繞光伏產業的特點,根據單晶爐熱場的特性,針對性的研究開發了熱場用石墨系列產品。用于光伏產業的石墨材料主要通過國內外石墨制品加工企業加工成單晶爐、多晶爐熱場套件或部件輻射應用于多晶硅、單晶硅生產行業,其中以單晶硅熱場中石墨套件或零部件為主。還研制了核石墨和超細結構用于電火花加工用石墨。主要產品規格有:圓形制品:

       太陽能電池及半導體晶片用石墨:

       光伏產業用石墨材料:由于等靜壓石墨材料的具備高強、高密、各向同性好,制成的石墨部件在使用過程中受熱、加熱都較均勻,同時由于材料的密度均勻能夠有效的減小材料受急冷急熱而產生的內應力(抗熱震性能好),故可大大延長設備或器具的使用壽命周期,所以在半導體、太陽能行業中,大量用等靜壓石墨(各向同性石墨),制作Cz型單晶直拉爐熱場石墨部件(坩堝、加熱器、導流筒、保溫罩等);


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