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2019年中国天然石墨行业供需现状,高附加值石墨将是未来发展方向上及有虞

2019年中国天然石墨行业供需现状,高附加值石墨将是未来发展方向

一、全球天然石墨储量及储产比天然石墨是碳质元素结晶矿物,有晶质和隐晶质两种形态。其中,晶质石墨的可浮性、润滑性、可塑性均优于其他类型石墨。在19世纪以前,由于其耐高低温和导电性,石墨主要用于耐火材料、颜料等的原料。随着对石墨抗腐蚀、抗辐射、自润滑等性质认识的深入,其应用领域也愈加广泛。出现了高纯石墨、核工业用石墨、石墨纤维、浸硅石墨等。特别是近些年来石墨烯的发现,引起了电子通讯、锂离子电池、航天军工、生物医药、环保、太阳能、光电等新兴领域的广泛关注。《BP能源统计年鉴2019》数据显示,2018年世界石墨储量为30670万吨。随着其他国家找矿工作的深入开展,越来越多的石墨矿床被发现。中国是天然石墨的生产、消费、出口大国,2018年我国已探明的天然石墨储量约7300万吨,位居世界第一。资料来源:BP,华经产业研究院整理从储产比来看,中国天然石墨储产比仅为116,远低于俄罗斯(871)、莫桑比克(850)及墨西哥(808)等国家。资料来源:BP,华经产业研究院整理二、全球天然石墨行业产量及分布近年来世界天然石墨产量基本保持稳定,BP数据显示,2017年全球天然石墨行业产量为86.5万吨,2018年产量增至89.56万吨。中国天然石墨产量长期稳居世界第一,2018年中国石墨产量达63万吨,约占世界总产量的70.3%。资料来源:BP,华经产业研究院整理目前全球天然石墨的大中型矿床主要分布在中国、印度、巴西、莫桑比克、墨西哥等国。2018年中国天然石墨产量达63万吨,其次巴西天然石墨产量为9.5万吨。资料来源:BP,华经产业研究院整理相关报告:华经产业研究院发布的《2020-2025年中国天然石墨行业竞争格局分析及投资战略咨询报告》三、中国天然石墨行业供需现状分析中国引导着天然石墨生产的主流,对国际石墨市场供给起着举足轻重的作用,是地道的石墨生产大国。BP统计数据显示,2018年中国天然石墨产量达63万吨,占全球比重约为70.3%。资料来源:BP,华经产业研究院整理近年来,中国天然石墨消费量呈增长的态势,消费结构由传统耐火材料、铸造、铅笔等领域转向新能源新材料领域。中国与世界天然石墨消费结构基本相同,主要为耐火材料、冶金铸造、导电、润滑等领域。天然石墨作为我国的优势矿产资源之一,具有不可复制性和不可替代性。天然石墨的应用将以制备石墨烯、电池电极材料、膨胀石墨、氟化石墨和高纯石墨为主。石墨作为锂离子电池负极材料,可以显著提高循环性能和嵌锂容量,对制备膨胀石墨的插层剂和氧化剂进行选择和优化是今后的主要研究方向。低附加值石墨产品仍是天然石墨的主要消费领域,但所占比重会逐步降低,高附加值石墨产品所占比重将实现快速增长。科学地利用和保护天然石墨资源,开发高端产品将是必然选择。

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2020年中国石墨电极产业市场前景及投资研究报告

中商情报网讯:石墨电极,主要以石油焦、针状焦为原料,煤沥青作结合剂,经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成,是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体。石墨电极广泛应用于钢铁冶炼、工业硅、黄磷等基础材料制造领域。一、发展阶段中国石墨电极市场经历了:2017年繁华盛世——2018年步入下行轨道——2019年开始价格战——2020年价格战或加剧。受疫情影响,国内需求锐减,国外订单向后推迟,大量货源冲击国内市场,春节过后的石墨电极价格出现了短暂上涨,但很快就硝烟四起,价格战纷争再次加剧。随着国内外市场的恢复,石墨电极市场有望逆转,价格战或消停。图片来源:中商产业研究院二、行业相关政策分析1、《中国制造2025》2015年5月8日,国务院发布了《中国制造2025》,大力推动重点领域突破发展。瞄准新一代信息技术、高端装备、新材料、生物医药等战略重点,引导社会各类资源集聚,推动优势和战略产业快速发展。新材料领域,以特种金属功能材料、高性能结构材料、功能性高分子材料、特种无机非金属材料和先进复合材料为发展重点,加快研发先进熔炼、凝固成型、气相沉积、型材加工、高效合成等新材料制备关键技术和装备,加强基础研究和体系建设,突破产业化制备瓶颈。积极发展军民共用特种新材料,加快技术双向转移转化,促进新材料产业军民融合发展。高度关注颠覆性新材料对传统材料的影响,做好超导材料、纳米材料、石墨烯、生物基材料等战略前沿材料提前布局和研制。加快基础材料升级换代。2、《建材工业发展规划(2016-2020)》(1)培育区域特色产业统筹资源禀赋、环境容量、交通物流、市场需求等因素,因地制宜,在具有比较优势的资源地或规划建设区周边,支持发展特色非金属矿采选和深加工业,合理培育区域特色建材产业,形成一批特色鲜明、产业集聚的生产基地。(一)华北地区。京津冀协同发展,实现工业资源综合利用,推进利用尾矿资源生产建材产品,培育石墨烯材料。河北提升玻璃产业水平,规范发展保温材料产业。山西打造玄武岩纤维、耐火材料产业基地。内蒙古依托石墨资源优势,发展石墨深加工。(二)东北地区。辽宁发展菱镁、滑石、硅灰石、膨润土深加工产业,加快陶瓷升级改造。吉林发展硅藻土、硅灰石深加工产业,农林剩余物综合利用,碳纤维及复合材料。黑龙江重点发展石墨及深加工产业,壮大石墨烯等新材料产业。(三)华东地区。上海加快发展先进无机非金属材料。江苏重点发展碳纤维及复合材料、石墨烯材料、凹凸棒、高岭土深加工产业。浙江发展高性能纤维及复合材料、石墨烯材料,膨润土深加工产业。安徽重点发展工业玻璃,提升硅产业基地。江西发展玻璃纤维及复合材料、陶瓷,硅灰石、黑滑石深加工产业。山东发展工业陶瓷、玻璃加工、石墨烯、滑石深加工、高性能纤维及复合材料等产业。福建推动陶瓷、石材等产业转型升级,做优做强玻璃、高岭土深加工产业。(四)中南地区。河南发展超硬材料,提升耐火材料。湖北依托水运优势,发展石材深加工,打造中部石材集散中心。湖南发展装配式建筑所需部品部件,推动玻璃产业升级,发展海泡石、隐晶质石墨深加工产业。广东进一步做优做强建筑卫生陶瓷、玻璃、高岭土深加工等产业。广西打造滑石、碳酸钙、高岭土深加工产业示范基地,承接东部建筑卫生陶瓷转移。海南发展海工水泥及制品、工业玻璃及深加工。(五)西南地区。重庆推动玻璃深加工、石墨烯等产业发展,发展玻璃纤维及复合材料产业。四川做大做强高性能纤维及复合材料,推动陶瓷转型升级。贵州利用资源优势,打造石材产业基地。云南重点发展硅砂、玻璃深加工以及木结构所需部品部件等产业。西藏发展新型绿色建材。(六)西北地区。陕西依托优质花岗岩和大理石资源,建设石材产业基地,打造以重晶石精深加工为主的矿物功能材料产业园区。甘肃地区利用风电有序发展碳化硅、蓝宝石等高载能产品。青海发展蓝宝石晶体、玻璃深加工和高强石膏粉等产业,适度扩大耐火材料规模。新疆充分利用膨润土、红柱石等资源,发展精深加工矿产品,承接石材产业转移,建设特色产业基地。(2)壮大建材新兴产业加快开发先进无机非金属材料,实现关键基础材料产业化规模化,增强关键基础材料供给保障能力。重点发展玻璃基材料、工业陶瓷、人工晶体、矿物功能材料、高性能无机纤维及复合材料,鼓励发展石墨烯等前沿材料。第五点,石墨烯及其改性材料。重点发展系列化、标准化、低成本化石墨烯粉体材料及其改性材料,低成本石墨烯薄膜及基于石墨烯薄膜的制品。发展先进适用技术和装备,提高非金属矿资源开采率、选矿回收率和综合利用率。积极推广应用矿物功能材料,重点开发基于非金属矿物用于节能防火、填充涂敷、环保治理、储能保温等方面的矿物功能材料。第一点,石墨。发展用于电子、新能源、国防军工等领域的高纯石墨、等静压石墨、氟化石墨、渗硅石墨,密封材料、石墨散热/导热材料、高分子复合材料等。(3)矿物功能材料发展工程工程目标:培育壮大矿物功能材料,推进矿物功能材料在土壤改良和环境治理中实用化,建设若干矿物功能材料特色产业园区,2020年特色产业园区产值达百亿。主要内容:以节能环保、生态修复、现代农业、高端装备等需求为牵引,以大企业为主导,加快产业示范,培育特色产业园区。大力推广新技术和产品,围绕石墨、硅藻土、高岭土、膨润土、海泡石、凹凸棒、石英、云母等优势矿种,加快传统矿物制品升级换代。开展基于大宗尾矿生产矿物功能材料的资源综合利用示范,打造尾矿“近零排放”的非金属矿精深加工示范区。建设节能环保用矿物功能材料产业示范项目。结合产业精准扶贫,加大对连片贫困地区特别是边疆少数民族地区优势非金属矿资源科学开发的支持力度,打造特色非金属矿产业园区。三、石墨电极市场供需情况受疫情方面以及市场因素的影响,春节假期后除国内传统老牌石墨电极企业顺利复工外,新建石墨电极企业及部分中小型石墨电极企业均选择了延迟开工,导致年初石墨电极上涨,库存减少。但随着疫情逐步被控制后,我国石墨点击企业都已经开工了,后期中国石墨电极市场供需矛盾或将得以缓解。据炭素行业协会统计,中国石墨电极2019年1-7月总产量为39.4万吨,同比增长13.06%,其中超高石墨电极产量20万吨,同比增长39.31%,高功率石墨电极产量13.1万吨,同比增长6.63%。2019年石墨电极产量将达74.21万吨,受疫情影响及海外订单减少等多方面因素影响,预计2020年中国石墨电极产量将微幅下降。数据来源:炭素行业协会、中商产业研究院2019年我国石墨电极销量为68.32万吨,由于疫情在全球范围内的爆发,预计2020年中国石墨电极销量也将微幅下降。四、重点企业概况2020年中国石墨电极总产能预计为212.5万吨,同比增长8.9%。主要分布在华北、华中、华东、东北、西北等地区。目前国内超高功率石墨电极重点生产企业分别有方大炭素、南通扬子碳素、吉林炭素、平煤神马集团开封炭素、山西西姆东海炭素、山东八三石墨新材料厂河南三力炭素、丹东鑫兴炭素、林州市电力炭素和山西晋能集团大同能源发展有限公司炭素分公司等。中国超高功率石墨电极重点生产企业数据来源:中商产业研究院中国高功率石墨电极重点生产企业五、未来发展前景1、电炉炼钢的快速发展,驱动石墨电极需求提升石墨电极作为短流程炼钢中的电弧炉的关键耗材,炼钢流程的革新与升级,特钢增量提质的趋势,废钢再利用和中国电炉炼钢广阔的未来空间将极大的促进石墨电极的需求。2、超高功率电极成未来发展趋势国家产业政策指向明确,发展超高功率电弧炉是大势所趋。大规格超高功率石墨电极作为超高功率电弧炉的主要材料之一,其需求量在此需求的推动下,必然进一步增加。3、石墨电极价格理性回归,促进行业健康发展由于受石墨电极高价格、高盈利刺激,投产、扩建、拟建石墨电极项目迅速增加,目前石墨电极整体处于供强需弱状态,市场竞争较大,但石墨电极企业之间的价格战并不能真实的反应即时的市场供需状态,随着石墨电极市场触底反弹,价格将回归合理水平。更多资料请参考中商产业研究院发布的《2020-2025年中国石墨电极行业市场前景及投资机会研究报告》,同时中商产业研究院还提供产业大数据、产业规划策划、产业园策划规划、产业招商引资等解决方案。

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全球石墨产业供需现状分析,中国是世界第一大石墨生产国「图」

一、石墨的分类及应用领域石墨被国际公认为是“21世纪支撑高新技术发展的战略资源”。欧盟等国家根据经济重要性和供应风险将石墨列入关键矿产名单,我国2016年将晶质石墨确定为战略性矿产,工业和信息化部将石墨烯入选为2019年工业强基工程“一条龙”应用计划。未来天然石墨将被广泛地应用到高新技术领域,成为支撑高新技术发展的重要战略资源,对国家未来发展具有重要的战略意义。石墨是工业体系中多个产业部门的基础性原料,对工业发展有重要作用,世界石墨的消费结构以制造耐火材料和铸造为主,石墨烯材料和高纯石墨、球形石墨、膨胀石墨等高端材料在新能源汽车、储能和环保等战略性新兴产业领域逐年迅速增长。石墨的分类及应用领域资料来源:公开资料整理二、全球石墨行业市场现状分析全球石墨资源分布广泛又相对集中。2012年,全球石墨储量为7680万吨,随着石墨在战略性新兴产业的应用不断提升,各国加大了石墨的勘查投入,到2019年全球石墨储量增至30000万吨,相比2012年增加了2.91倍。2012-2019年全球石墨储量统计资料来源:USGS,华经产业研究院整理2012年,全球石墨产量117万吨;2019年,全球石墨产量增至167.65万吨。近年来,全球石墨勘查热度持续,石墨储量不断增加,天然石墨储采比呈持续快速增长的趋势。中国是世界第一大石墨生产国,据统计,2019年中国石墨产量为125万吨,占比全球产量74.6%;莫桑比克2019年石墨产量为10万吨,居世界第二,占比全球产量6%,其巴拉马石墨矿是全球最大的石墨矿之一。2019年巴西石墨产量为9.6万吨,占比全球5.7%,主要生产企业为巴西国家石墨有限公司,它是全球最大的天然晶质石墨生产矿山之一。2019年马达加斯加石墨产量为4.7万吨,占比全球2.8%,马达加斯加Molo石墨矿是世界储量最大的大鳞片石墨矿之一。2019年加拿大石墨产量为4万吨,占比全球2.4%,其特高密公司的石墨矿山和加工厂位于魁北克的依勒湖,石墨产量2.00万吨,碳含量94%~99.99%。2019年印度石墨产量为3.5万吨,占比全球2.1%,主要生产企业有主要有泰米尔纳都矿产有限公司、蒂鲁帕蒂碳素公司和阿格拉瓦尔石墨工业公司。2019年全球各国石墨产量统计资料来源:USGS,华经产业研究院整理2019年全球石墨进口量约81.14万吨。中国为世界第一大进口国,进口量约19.7万吨;巴基斯坦为世界第二大石墨进口国,进口量19.3万吨;日本是世界第三大石墨进口国,进口量13.18万吨,主要从中国进口。其他主要石墨进口情况,日本电池级石墨加工技术世界领先,其精加工产品主要出口到韩国、美国、中国等国。2019年全球主要国家石墨进口量情况资料来源:中国海关,联合国商品贸易数据库,华经产业研究院整理2019年,全球石墨出口量约54.79万吨。中国石墨出口量28.89万吨,居世界第一,占世界石墨出口量的52.7%;其次是莫桑比克,出口量14.59万吨,居世界第二,占世界石墨出口量的26.6%。其他石墨出口国有马达加斯加、加拿大、巴西、德国、老挝等。2019年全球主要国家石墨出口量情况资料来源:中国海关,联合国商品贸易数据库,华经产业研究院整理相关报告:华经产业研究院发布的《2020-2025年中国石墨行业投资潜力分析及行业发展趋势报告》三、中国石墨行业市场现状分析中国石墨主要以晶质石墨为主,矿床规模以大、中型为主,经济价值大,如鸡西柳毛石墨矿、萝北云山石墨矿,查明晶质石墨矿物资源储量均超过3000万吨,据统计,截至2019年我国石墨储量为7300万吨,占比全球24.3%。2012-2019年中国石墨储量统计资料来源:USGS,华经产业研究院整理目前,我国已在黑龙江、内蒙古、山东、湖南和吉林5个省(区)形成六大石墨生产基地,以黑龙江和内蒙古为主要产区。中国六大石墨生产加工基地资源量情况资料来源:公开资料整理根据石墨成矿条件和成矿规律,全国划分出15个重点成矿区带。晶质石墨查明资源储量最大的是黑龙江省,其次为内蒙古、四川和山东等地;隐晶质石墨查明资源储量内蒙古自治区最多,其次是湖南、吉林和广东等地。中国石墨成矿区带资料来源:公开资料整理近年来,随着莫桑比克、马达加斯加等优质石墨矿的投产,中国进口非洲国家的石墨产品逐渐增加,据统计,2019年我国石墨进口量为19.7万吨,其中从莫桑比克进口15.59万吨,从马达加斯加进口3.58万吨,中国进口的石墨以鳞片天然石墨(晶质)为主;出口数量方面,2019年中国石墨出口数量为28.89万吨,同比下降15%,中国石墨出口产品以石墨原料及各种规格的石墨粉片、球化石墨产品为主。2010-2019年我国石墨进出口数量统计资料来源:中国海关,华经产业研究院整理四、石墨产业竞争格局分析因石墨应用领域广泛,世界生产石墨的矿山企业众多,有中国奥宇石墨集团、巴西Nationalede Grafi吨、美国Fortune Gaphite Procers和加拿大Timcal等公司。此外,还有挪威Skaland Graphiteas、乌克兰Zavalievsky Grafitovy Kombinat、印度Tami Na Minerals Ltd等都是世界著名的石墨公司。我国的奥宇石墨集团拥有完整的节能、环保、新材料和新能源不可缺少的全产业链技术,郴州恒昌石墨有限公司拥有世界闻名的优质微晶石墨生产基地——鲁塘,生产的微晶石墨在全世界都是极为罕见,可用于高新技术和尖端科学领域。巴西Nationalde Grafitelt公司为世界最大石墨生产者之一,提供着巴西所有的天然石墨。美国Asbury Carbon是美国最大的天然石墨加工者与出口者,但没有自己的石墨矿,通过矿山附近的许多石墨生产厂将生产的石墨输出。加拿大是北美唯一有石墨开采活动的国家,Enstrial Mineral Scanadainc为北美最大鳞片结晶石墨生产者。近年来,非洲国家也出现了许多石墨生产企业,对全球石墨资源贸易关系产生重要影响。世界各国生产石墨的重要企业资料来源:公开资料整理五、石墨在战略性新兴产业中的应用石墨一直是军工和现代工业发展不可或缺的重要战略资源,石墨在新能源汽车产业主要用于生产锂离子电池负极材料、新型动力电池、超级电容等;在新能源产业主要用于生产太阳能电池、风力发电储能用电池;在高端装备制造产业主要用于生产密封材料、中子减速剂;在新一代信息技术产业中用于生产高储能、关键电子材料等.石墨烯的开发利用又将石墨的用途提升到一个新的高度。未来石墨及其制品将广泛应用于宇航卫星、智能手机、平板电脑、混合动力汽车、电动汽车、太阳能电池等领域,成为战略新兴材料。中国、日本、欧盟、印度、英国、澳大利亚、OECD等国家相继出台了有关石墨发展的产业政策,将石墨作为“关键矿产”或“战略性矿产”,美国将石墨列为“危机矿产”。石墨在战略性新兴产业中的应用资料来源:公开资料整理华经情报网隶属于华经产业研究院,专注大中华区产业经济情报及研究,目前主要提供的产品和服务包括传统及新兴行业研究、商业计划书、可行性研究、市场调研、专题报告、定制报告等。涵盖文化体育、物流旅游、健康养老、生物医药、能源化工、装备制造、汽车电子等领域,还深入研究智慧城市、智慧生活、智慧制造、新能源、新材料、新消费、新金融、人工智能、“互联网+”等新兴领域。

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碳素材料之特种石墨具备良好的市场前景(附报告目录)

碳素材料之特种石墨具备良好的市场前景(附报告目录)21 世纪被称为“碳世纪”,碳素材料素有“黑金子”的美称。目前已经形成规模应用的碳素新材料主要有各种特种石墨、碳纤维、炭/炭复合材料等,而更高端的石墨烯和碳纳米材料已经处于突破阶段。碳素新材料广泛用于航空航天、核能、风能、硬质材料制造等行业。相关报告:北京普华有策信息咨询有限公司《2020-2026年石墨及碳素制品细分市场调研及发展前景预测报告》1、行业基本情况特种石墨主要指高强度、高密度、高纯度石墨制品(简称“三高”石墨),主要以优质石油焦、沥青焦等为原料,煤沥青或合成树脂为粘结剂,经原料制备、配料、混捏、压片、粉碎、再混捏、成型、多次焙烧、多次浸渍、纯化及石墨化、机加工而制成。特种石墨材料广泛应用在半导体、太阳能光伏、核电高温气冷堆材料、模具、粉末冶金、真空热处理等领域,并有逐渐向民用发展趋势。特种石墨广泛用于质量要求较高的冶金、化工、石油、机械、有色金属、航空航天环保、核工程等行业的高科技材料,其本身具有高强度、高密度、高纯度、化学稳定性高、结构致密均匀、耐高温、耐辐照、导电率高、耐磨性好、自润滑等特点,是高科技行业生产不可替代的材料之一。特种石墨主要应用领域资料来源:普华有策政策方面,先有《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》推动,后有《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》发布,将特种石墨、锂电池正负极材料、石墨烯材料列为重点发展产品。政策导向将对我国特种石墨行业的发展起到至关重要的作用,特种石墨行业将迎来广阔的发展空间。2、我国石墨制品中低端产品多,特碳石墨比例低我国是石墨生产和出口大国,同时也是进口大国,大部分以中碳或高碳形式直接出口,而高、精、尖工艺需要的石墨产品大部分从国外进口。一些发达国家把石墨列入战略储备资源,严格限制其开采、加工与出口,并且对石墨研发技术做了严格的保密规定。我国虽然是石墨大国,但不是石墨强国。目前仅能加工初级产品,缺少高附加值精深加工石墨产品及制品,石墨高技术产品需要大量进口,且进口价远大于出口价格。我国石墨及碳素制品行业,一方面低端产品产能过剩、市场供大于求,如普通功率石墨电极、铝用阳极和普通阴极炭块等;另一方面高技术含量、高附加值的产品,如大规格大功率炭电极、核石墨、航空航天用石墨和各领域用特种石墨及炭复合材料等又有相当数量的缺口。石墨及碳素制品行业产品结构不合理的深层次原因在于技术开发投入不足,产业自主创新和技术集成创新能力弱,产品结构的优化升级缺乏强有力的技术支撑。3、特种石墨作为具备多种优良特性的碳素新材料具有良好的市场前景(1)中国光伏产业催生特种石墨需求高速增长2019年虽然我国光伏新增装机再次同比下降,但是新增和累计光伏装机容量仍继续保持全球第一。2019年,我国新增光伏并网装机容量达到30.1GW,同比下降32.0%;截至2019年底,累计光伏并网装机量达到204.3GW,同比增长17.1%;全年光伏发电量2242.6亿千瓦时,同比增长26.3%,占我国全年总发电量的3.1%,同比提高0.5个百分点。2019年,尽管在政策调整下,我国光伏应用市场有所下滑,但受益于海外市场增长,我国光伏各环节产业规模依旧保持快速增长势头。在产业制造端各环节,截至2019年底,我国多晶硅产能达到46.2万吨,同比增长19.4%,产量约34.2万吨,同比增长32.0%;硅片产量134.6GW,同比增长25.7%,单晶硅片实现大逆转,占比超过65%;电池片产量108.6GW,同比增长27.7%,PERC单晶电池量产平均效率达22.3%;组件产量98.6GW,同比增长17.0%。出口方面,据中国光伏行业协会消息,2019年,我国光伏产业出口表现亮眼,实现出口额、出口量“双升”。光伏产业出口额超过200亿美元,创下“双反”以来的新高。这其中,组件出口增长最为突出,出口量超过65GW,出口额为173.1亿美元,超过2018年全年光伏产品出口总额。(2)电火花加工对特种石墨的需求稳定增长电火花加工的主要优势在于能适合于难切削材料的加工,工具电极与工件不接触,两者间作用力很小,适用于加工特殊及复杂形状的零件。在电火花加工工艺中,作为阳极的工具电极可以使用铜质材料,也可使用石墨材料。石墨电极与铜电极相比具有比铜轻,密度只有铜的 20%、易加工、切削加工不易产生应力及热变形、熔点在 3,000℃以上时热膨胀系数小的特点。(3)核安全加快石墨材料在核电中的应用日本福岛核事故引发核电危机,核安全成为未来核电发展的关键因素。欧洲一些国家放缓或停止了核电站的建设,德国甚至宣布 2020 年关闭核电站,我国也在重新审视核电发展的规划。但从长期看,核电依然是发电效率最高、最有前途的发电机组,我国大力发展核电的长期规划没有改变。在核电建设中,核安全是首位。高温气冷堆是国际核能界公认的目前安全性最高的新型核反应堆,是未来核电装置的发展趋势。石墨是中子的慢化剂和优良的反射剂,其自身很多优良特性确立了它在核工业领域中关键材料之一。在高温气冷堆中,炭材料是不可缺少的减速材料、反射材料和结构材料。高温气冷堆需要大量的高级石墨材料,可以说没有核石墨材料就无法建成高温气冷堆。在高温气冷堆中由于用氦气作为冷却剂,用碳素及陶瓷材料作为燃料的包覆材料,用石墨或炭质材料作为减速材料和炉芯结构材料,可以把接近 1,000℃的高温气体导出反应堆外作为能源使用。国际上已经建立了多座开发研究用高温气冷堆。此外,核石墨可以用来制作热结构件,各向同性炭石墨材料用于制作石墨球、堆芯材料、电极等核石墨制品。(4)其他需求:模具、连铸和人造金刚石石墨增长潜力不容忽视我国用于制造模具和连铸的石墨数量较大,石墨模具和连铸用各类石墨约占总需求量 超过20%。机械工业中的铸造行业大量使用石墨材料作为加压铸造、离心铸造、超硬合金的热挤压等加工模具。生产大规格的纯铜、青铜、黄铜等主要采用连铸的方法,其中对产品质量起着至关重要影响的结晶器就是用等静压石墨材料制成的。由于等静压石墨在热传导、热稳定、自润滑、抗浸润及化学惰性等方面具有良好的性能,使之成为制作结晶器不可替代的材料。等静压石墨还用于制作金刚石工具和硬质合金的烧结模具,光纤拉丝机的热场部件(加热器、保温筒等),真空热处理炉的热场部件(加热器、承载框等),以及精密石墨热交换器、机械密封部件、活塞环、轴承、火箭喷嘴等。4、行业进入障碍(1)规模经济形成的进入壁垒规模经济是指随着企业规模的扩大而使单位产品成本降低、收益增加的一种经济特性。新进入者必须以大规模生产的方式进入市场,否则将不得不面对成本劣势的现实。(2)资本壁垒石墨及碳素制品行业是资金密集型行业,无论是研发、建厂、购置生产线及5-8 个月生产周期等方面都存在着一般生产性行业所无法比拟的资金壁垒。同时资金实力还会对客户的信任、渠道的信心等方面构成很大的影响。(3)人才壁垒石墨及碳素制品行业是人才密集型行业,需要研发、生产、运营、营销各方面优秀人才的强力加盟。实际上,部分国内生产企业设备已接近世界先进水平,但产品质量却有较大差距。(4)客户粘性形成的进入壁垒早期入行的企业存在先入为主的优势,其产品对客户会形成一定的粘性。当新进入企业销售产品时,往往需要打破原有市场格局,要么拓展新的客户,要么抢占原有企业的老客户。新进入企业不仅在需要广告宣传上加大力度,花费巨额支出,还需要争取客户对其产品的认可。下游客户已经非常熟悉原有的供货企业,对其销售模式、发货流程、甚至业务人员等都很了解,已经习惯与原有供货企业的沟通交流,形成一定的粘性,这将对新入企业造成一定的进入壁垒。(5)产品技术形成的进入壁垒特种石墨制品的性能要求较高。这种特点决定了特种石墨制品高研发和高试制费用,高资产专用性和高流动资金占用。同时具有比较高的技术壁垒和资金壁垒。另外,由于特种石墨制品需求的不断变化,对于更先进的产品技术开发将成为行业发展的方向。新产品的研发涉及的技术面比较广,对于新进入者而言,技术壁垒较高。目录第1章:全球及中国石墨及碳素制品行业发展综述1.1全球石墨及碳素制品行业发展现状分析1.1.1全球石墨及碳素制品行业发展概况1.1.2全球石墨及碳素制品市场规模分析(1)全球石墨资源储量及分布(2)全球石墨及碳素制品市场规模1.1.3全球石墨及碳素制品竞争格局分析1.1.4全球石墨及碳素制品最新技术进展1.2主要国家石墨及碳素制品行业发展分析1.3全球石墨及碳素制品行业发展前景预测1.3.1全球石墨及碳素制品行业发展趋势1.3.2全球石墨及碳素制品市场前景预测1.4 中国石墨及碳素制品行业资源分析1.4.1 全球石墨资源储量及分布1.4.2 中国石墨资源储量及分布1.4.3 中国石墨资源价格分析1.5 中国石墨及碳素制品行业发展环境1.5.1 石墨及碳素制品行业政策环境1.5.2 石墨及碳素制品行业经济环境1.5.3 石墨及碳素制品行业社会环境第2章:2014-2019年中国石墨及碳素制品所属行业发展分析2.1 中国石墨及碳素制品行业发展状况分析2.1.1 中国石墨及碳素制品行业发展总体概况2.1.2 中国石墨及碳素制品行业发展主要特点2.1.3 2014-2019年石墨及碳素制品所属行业经营情况分析(1)2014-2019年石墨及碳素制品所属行业经营效益分析(2)2014-2019年石墨及碳素制品所属行业盈利能力分析(3)2014-2019年石墨及碳素制品所属行业运营能力分析(4)2014-2019年石墨及碳素制品所属行业偿债能力分析(5)2014-2019年石墨及碳素制品所属行业发展能力分析2.2 2014-2019年石墨及碳素制品所属行业经济指标分析2.2.1 石墨及碳素制品所属行业主要经济效益影响因素2.2.2 2014-2019年石墨及碳素制品所属行业经济指标分析2.2.3 2014-2019年不同规模企业经济指标分析2.2.4 2014-2019年不同性质企业经济指标分析2.3 2014-2019年石墨及碳素制品所属行业供需平衡分析2.3.1 2014-2019年全国石墨及碳素制品所属行业供给情况分析(1)2014-2019年全国石墨及碳素制品所属行业总产值分析(2)2014-2019年全国石墨及碳素制品所属行业产量分析(3)2014-2019年全国石墨及碳素制品所属行业产成品分析2.3.2 2014-2019年各地区石墨及碳素制品所属行业供给情况分析(1)2014-2019年总产值排名前10个地区分析(2)2014-2019年产量排名前10个地区分析(3)2014-2019年产成品排名前10个地区分析2.3.3 2014-2019年全国石墨及碳素制品所属行业需求情况分析(1)2014-2019年全国石墨及碳素制品所属行业销售产值分析(2)2014-2019年全国石墨及碳素制品所属行业销售收入分析2.3.4 2014-2019年各地区石墨及碳素制品所属行业需求情况分析(1)2019年销售产值排名前10个地区分析(2)2019年销售收入排名前10个地区分析2.3.5 2014-2019年全国石墨及碳素制品所属行业产销率分析2.4 2014-2019年石墨及碳素制品所属行业进出口分析2.4.1 2014-2019年石墨及碳素制品所属行业出口情况(1)2014-2019年石墨及碳素制品所属行业出口总体情况(2)2014-2019年石墨及碳素制品所属行业出口产品结构2.4.2 2014-2019年石墨及碳素制品所属行业进口情况分析(1)2014-2019年石墨及碳素制品所属行业进口总体情况(2)2014-2019年石墨及碳素制品所属行业进口产品结构第3章:中国石墨及碳素制品行业产品市场分析3.1 石墨制品市场分析3.1.1 石墨电极市场分析(1)石墨电极生产工艺(2)石墨电极生产情况(3)石墨电极应用情况(4)石墨电极进出口情况(5)石墨电极价格走势(6)石墨电极竞争情况(7)石墨电极细分产品市场分析1)石墨电极细分产品结构2)普通功率石墨电极市场分析3)高功率石墨电极市场分析4)超高功率石墨电极市场分析3.1.2 石墨阳极市场分析(1)石墨阳极生产工艺(2)石墨阳极生产情况(3)石墨阳极应用情况3.2 特种石墨市场分析3.2.1 特种石墨生产情况(1)特种石墨生产工艺(2)特种石墨生产规模分析(3)特种石墨生产区域结构(4)特种石墨生产企业分析3.2.2 特种石墨需求分析(1)特种石墨需求规模分析(2)特种石墨需求区域结构3.2.3 特种石墨细分产品市场分析(1)核石墨市场分析(2)高纯石墨市场分析(3)细结构石墨市场分析(4)光伏产业用石墨市场分析(5)各向同性石墨市场分析3.2.4 特种石墨市场竞争分析3.2.5 特种石墨拟在建项目统计3.2.6 特种石墨发展前景预测(1)特种石墨产量预测(2)特种石墨需求预测3.3 碳素制品市场分析3.3.1 炭块类制品市场分析(1)炭块生产工艺(2)炭块生产情况(3)炭块应用情况(4)炭块细分产品市场分析1)高炉炭块市场分析2)铝槽炭块市场分析3)电炉炭块市场分析3.3.2 炭电极市场分析(1)炭电极生产工艺(2)炭电极生产情况(3)炭电极应用情况3.3.3 炭阳极市场分析(1)炭阳极生产工艺(2)炭阳极生产情况(3)炭阳极应用情况3.4 其他碳素制品市场分析3.4.1 碳素纤维市场分析(1)碳素纤维生产情况(2)碳素纤维应用情况3.4.2 石墨热交换器市场分析3.4.3 炭糊类制品市场分析第4章:中国石墨及碳素制品行业需求分析4.1 中国石墨及碳素制品行业应用概况4.2 冶金行业石墨及碳素制品行业需求分析4.2.1 冶金行业发展状况分析(1)冶金行业投资情况分析(2)冶金行业经营效益分析(3)冶金行业发展前景分析4.2.2 炼钢用石墨电极需求分析(1)粗钢产量分析(2)炼钢用石墨电极消耗现状(3)炼钢用石墨电极需求前景4.2.3 铁合金冶炼用炭电极需求分析(1)铁合金产量分析(2)铁合金冶炼用炭电极消耗现状(3)铁合金冶炼用炭电极需求前景4.2.4 铝电解用炭电极需求分析(1)电解铝产量分析(2)铝电解用炭电极消耗现状(3)铝电解用炭电极需求前景4.3 汽车行业石墨及碳素制品行业需求分析4.3.1 汽车行业发展状况分析(1)汽车行业投资情况分析(2)汽车行业经营效益分析(3)汽车行业发展前景分析4.3.2 汽车行业石墨及碳素制品需求分析(1)汽车行业用石墨及碳素制品需求现状(2)汽车行业用石墨及碳素制品需求前景4.4 化工行业石墨及碳素制品需求分析4.4.1 化工行业发展状况分析(1)化工行业投资情况分析(2)化工行业经营效益分析(3)化工行业发展前景分析4.4.2 化工行业石墨及碳素制品需求分析(1)化工行业石墨及碳素制品消耗现状(2)化工行业石墨及碳素制品需求前景4.5 其他行业石墨及碳素制品需求分析4.5.1 电工机械行业石墨及碳素制品需求分析(1)电工行业发展状况分析(2)机械行业发展状况分析(3)电工机械用石墨及碳素制品需求分析4.5.2 航空航天行业石墨及碳素制品需求分析(1)航空航天行业发展状况分析(2)宇航石墨需求分析4.5.3 核能行业石墨及碳素制品需求分析(1)核能行业发展状况分析(2)核石墨需求分析4.6 医疗器械行业的石墨及碳素制品需求分析4.6.1 医疗器械行业发展现状4.6.2 医疗器械行业石墨及碳素制品需求规模分析4.6.3医疗器械行业石墨及碳素制品需求前景预测第5章:中国石墨及碳素制品行业重点区域分析5.1 行业总体区域结构特征分析5.1.1 行业区域结构总体特征5.1.2 行业区域集中度分析5.1.3 行业区域分布特点分析5.1.4 行业规模指标区域分布分析5.1.5 行业效益指标区域分布分析5.1.6 行业企业数的区域分布分析5.2 河南省石墨及碳素制品行业发展分析及预测5.2.1 河南省石墨及碳素制品行业发展规划及配套措施5.2.2 河南省石墨及碳素制品在行业中的地位变化分析5.2.3 河南省石墨及碳素制品行业经济运行状况分析5.2.4 河南省石墨及碳素制品行业企业发展分析(1)企业集中度分析(2)企业发展及盈亏状况分析5.2.5 河南省石墨及碳素制品行业发展趋势预测5.3 山东省石墨及碳素制品行业发展分析及预测5.3.1 山东省石墨及碳素制品行业发展规划及配套措施5.3.2 山东省石墨及碳素制品在行业中的地位变化分析5.3.3 山东省石墨及碳素制品行业经济运行状况分析5.3.4 山东省石墨及碳素制品行业企业发展分析(1)企业集中度分析(2)企业发展及盈亏状况分析5.3.5 山东省石墨及碳素制品行业发展趋势预测5.4 内蒙古石墨及碳素制品行业发展分析及预测5.4.1 内蒙古石墨及碳素制品行业发展规划及配套措施5.4.2 内蒙古石墨及碳素制品在行业中的地位变化分析5.4.3 内蒙古石墨及碳素制品行业经济运行状况分析5.4.4 内蒙古石墨及碳素制品行业企业发展分析(1)企业集中度分析(2)企业发展及盈亏状况分析5.4.5 内蒙古石墨及碳素制品行业发展趋势预测第6章:中国石墨及碳素制品企业竞争分析6.1 中国石墨及碳素制品行业竞争分析6.1.1 石墨及碳素制品行业竞争分析6.1.2 石墨及碳素制品行业集中度分析(1)行业资产集中度分析(2)行业销售集中度分析(3)行业利润集中度分析6.2 中国石墨及碳素制品企业竞争对手分析6.2.1 A公司(1)企业发展简况分析(2)企业经营情况分析(3)企业核心竞争力分析6.2.2 B公司(1)企业发展简况分析(2)企业经营情况分析(3)企业核心竞争力分析6.2.3 C公司(1)企业发展简况分析(2)企业经营情况分析(3)企业核心竞争力分析6.2.4 D公司(1)企业发展简况分析(2)企业经营情况分析(3)企业核心竞争力分析6.2.5 E公司(1)企业发展简况分析(2)企业经营情况分析(3)企业核心竞争力分析第7章:2020-2026年中国石墨及碳素制品行业前景分析7.1 中国石墨及碳素制品行业投资分析7.1.1 石墨及碳素制品行业投资风险分析7.1.2 石墨及碳素制品行业投资规模分析7.1.3 石墨及碳素制品行业投资资金来源构成7.1.4 石墨及碳素制品行业投资项目建设分析7.1.5 石墨及碳素制品行业投资资金用途分析(1)投资资金流向构成(2)不同级别项目投资资金比重(3)新建、扩建和改建项目投资比重7.1.6 石墨及碳素制品行业投资主体构成分析7.2 中国石墨及碳素制品行业发展前景分析7.2.1 石墨及碳素制品行业发展趋势分析7.2.2 石墨及碳素制品行业发展前景分析(1)石墨及碳素制品行业应用前景分析(2)石墨及碳素制品行业市场规模预测(3)石墨及碳素制品行业经济效益预测

齿如齐贝

石墨抗氧化性能研讨

2019年12月12号上午,来自湖南大学夏金童教授做了“石墨材料抗氧化性研究进展”的主题发言题目是石墨材料抗氧化性研究进展,这个题目说大不大,说小也不小。这个几十年来各种研究机构各种这个论文层出不穷,非常的庞大庞杂,因为时间也有只有这么多,所以呢,我想给大家总结一下吧。湖南大学夏金童教授石墨材料的优异性能大家都知道,它的缺陷大家也知道。最具关键的缺陷就是氧化,在有氧条件下,在氧化气氛下它会被氧化。为了提高石墨材料的高温抗氧化性能,国内外研究者进行了大量的研究工作。方法有基体改性法、表面涂层法、溶液浸渍法,另外还有陶瓷法,但是陶瓷法,他实际上与其他的方法有时候伴随而生,所以有时候不单独列出,但是也有一些同事就把他单独列出的。那么主要是上述方法,基本改性法,表面涂层法、溶液浸渍法。基本改性法是一种内部改性法,是在石墨进行内部添加氧化抑制剂。达到改善材料的抗氧化性能。添加剂的选用必须满足以下的条件。1、添加剂与石墨基体材料要有很好的化学相容性2、具备较低的氧气、湿气渗透能力3、不能对氧化反应有催化作用。4、不能影响石墨基体材料原有这个性能。主要有AI、B、Si、Ti、Zi、Mo、Hf、Cr这类氧化物。碳化物、氮化物、硼化物这类的添加剂有一个共同的这个特点,高熔点,低挥发性,高硬度。这种添加剂,对我们这个石墨材料抗氧化性的基本的基体很多,添加剂或者添加剂与碳反应的生成物与氧的亲和力大于碳和氧的亲和力。首先,不重要的,辅助的。加进来就被氧化。而保住碳,丢卒保帅在高温下优先于碳被氧化,其反应产物不与氧反应,会与氧高温反应形成高温间系度小且流动性好的玻璃相。这块极其重要。玻璃相不仅可以填充材料中的孔隙和微裂纹,还是材料机构更加致密,而且在材料表面形成一层致密的化学阻挡层,减少材料表面的氧化反应活性点数目。阻止氧气和反应产物扩散到我们材料内部。这个基体改进法可以极大地改善我们石墨材料高温看氧化性能。但是,加多了、量大了。氧化抑制剂的加入量过大会导致材料的性能下降。我们很多的现场包括我本人也做过一些事情,看在实验室里做的很好,到现场去做,掉边掉块一滚动,这个有麻点。尤其我们是在这个高温这个热轧的这个石墨管上面我们做过多次,参加过一些项目,所以加多是不行的。尤其是在较高温度下使用材料,不允许加入过多的异向物质。加入量过少效果又很差,所以这是一对矛盾啊,当然研究者,开发者有很多的方法,独门技巧来弥补,但是呢,总的来讲加入量不能大,大了就没有任何意义了,我做陶瓷,那看抗氧化剂非常好,那你已经主样不是碳了,不是石墨了,他意义就不大了。涂层法高温抗氧化涂层是改善石墨材料抗氧化剂非常有效的方法,它可以大大提高石墨材料在氧化环境中的使用温度,一个完整且有效的抗氧化涂层必须具有以下特征。总结了下,差不多有11个。1、涂层必须能够有效地阻止氧气向基体材料内部的侵入,还要有低的氧渗透率。2、涂层材料在高温下应有较低的挥发性。3、涂层应能阻止基体材料向外扩散,尤其对于含有氧化物的组元更要注意。有些氧化物容易被还原,尤其是在我们碳的背景下又是高温,碳是一个强力的、强大的还原剂,我们这个炼铁,炼金属硅等等,主要是碳素还原剂。它并不是高温就能炼出来,他有还原剂的,所以这个背景呢,是我们这个碳、石墨做基体,做背景,又是高温一些氧化物更容易被还原,体积小了,遮盖少了。有的变气体挥发啦,这是一个要注意的。4、涂层与基体材料之间以及涂层之间要有较高的粘结强度。5、涂层与基体之间以及涂层之间必须要有良好的机械、化学兼容性6、涂层之间以及涂层与基体之间,在高温下不能反应生成一些不需要的物相。7、一些涂层不能分解,也不能体积缩小或者膨胀,过分膨胀还是不行,这个涂层不允许缩小,或者讲缩小和膨胀,谁高谁低、谁赖谁好,缩小是最致命的,因为我遮盖不住吧。8、涂层具有良好的耐腐蚀性及耐潮湿性能。9、涂层还有自愈合性能。10、涂层应有较高的使用寿命11、涂层之间以及涂层与基体材料之间的热膨胀系数以尽可能的相近,防止高温下产生较大的热应力使发生裂纹失效或者降效。最关键的是第11条。我们很多工种很多研发啊,人力物力在第11条上面成果困难挫折这个是同时并举的。目前还没有很好的解决,有些单位还是做的不错的,这个满足于我们国家的课题完成任务,但是要达到全面的解决还是有一定困难,还要时间。由上述可知,仅靠单一的涂层是不能满足石墨材料的高温抗氧化性的,通常情况下抗氧化涂层是一个多层的。复合各层之间相互比较,相互弥补,充分发挥各个涂层的优势,达到整体优良的抗氧化剂。一个完整的涂层体系,有三层。第一层氧阻挡层。氧阻挡层能阻止氧气向石墨基体材料的内部渗入,是抗氧化储存质量好坏的关键。常用的阻挡材料是SiC和Si3N4等。主要是他们有较低的膨胀系数和良好的抗氧化能力,被认为是最优良的氧阻挡层材料。第二密封层。为了防止氧气通过外部涂层中的裂纹挤出石墨基体材料,通常都在外涂层的内部加一层玻璃态的密封层,当然去通过裂纹接触密封层时,密封层迅速氧化同时发生体积膨胀能够填充整个裂纹。最多的密封层体系是碳化硅、二氧化硅。这个体系效果好,玻璃态的二氧化硅能愈合涂层中的裂纹,因为它在一定的温度下他有这个流动性,这个流动性极其重要,我们很多的这个微孔碳装,一些这个冶炼的一些材料,有时候就有这一类的物相存在,就比其它产品要好。第三粘结层。通常情况下石墨基体材料和涂层材料之间,由于热膨胀系数的不匹配导致涂层内部出现裂纹,导致涂层破坏降低石墨材料抗氧化性,为了解决这些问题,通常在涂层之间,涂层与石墨基体之间添加一层粘结层。还是这种粘剂层主要是我们SiC和Si3N4。选择粘剂层时要综合考虑涂层材料和石墨材料热膨胀系数其物理化学性能。这个由于石墨材料的热膨胀系数低、极低,目前使用的涂层材料无论是硅质陶瓷涂层还是其他的氧化物陶瓷等等吧。都要大于我们石墨基体的膨胀系数。所以呢,要解决石墨材料的高温抗氧化问题,应首先解决涂层材料与石墨材料热膨胀系数的匹配性。说一句,这个研究者很多,最后集中在碳化硅。当然有碳化硅的高温抗氧化性,其实最关键的是它和我们石墨材料的这个热膨胀系数非常接近,其实还有比我们碳化硅性价比更高的抗氧化物相,但是屡试屡败,就是还是集中于碳化硅,关键问题还是膨胀系数匹配。溶液浸渍法这个方法是最多最多,或者讲它的受众面啊,因为它在我们这个日常这个生产中,现在得到大规模的使用,我们看看。溶液浸渍法是提高石墨材料高温抗氧化性能的一个有效途径。溶液浸渍法是提高石墨材料高温抗氧化性能的一个有效途径,该方法是采用适当的浸渍剂配制溶液对石墨制品进行浸渍,然后经过热处理,使渗入到石墨材料内部的浸渍剂转变成高温抗氧化物质,填充石墨材料内部孔隙并覆盖石墨表面,从而隔绝氧化性气体并阻挡气体从孔隙进入到石墨材料内部,延缓氧化反应的发生,提高石墨材料的高温抗氧化性能。这个国内外的很多研究者,对于这个浸渍法了研究很多,实际上现在用的最多的最实用的,最市场化的,受众最多的就是这个浸渍法。该法使用产品和对象最多,最常见的是磷酸盐体系中的中低温石墨材料抗氧化的需要,我这边定义一下,中低温是1000度或者1000度左右。日本研究者用磷酸盐体系加陶瓷微粉和助剂,比如说硅,这个来对石墨电极进行浸渍,取得了明显抗氧化效果。这个是一个炼钢炉啊,我们不在这儿讨论啊,这个炼钢温度啦,当然是极高的,但是我们在炉内的冶炼过程当中啊,也是1000来度,电弧钢温度比如说有些不锈钢,这个由有文章报道它是上万度的这个温度,这是肯定的。这个是一个高温氧化性气氛,这个对我们这个石墨电极的这个消耗、损害非常严重。日本的有一个牌子叫SANBO103实际上还是磷酸盐加陶瓷微粉来浸渍,我们可以在这儿举一反三,它这个商品化了,使用液体抗氧化剂提高石墨电极抗氧化性的基本压力,它这个压力不大的。不是多少个大气压,对,不是我们浸沥青浸金属,那样的这个苛刻条件就是一个简单的铁皮罐。这个呢也是日本的,这个石墨电极的一个场景吧,我们看他的关键看它的效果,使用它的磷酸盐体系,SANBO103来做这个浸渍剂,取得了明显的效果,变量的变化率一个红的和黑的小倒三角形都是他,他红的是正的,黑的负的,你看1.67。电极消耗1.67、1.43变化量0.24,实际上是下降,变化量是0.24这个消耗下降14.4。这个地方我们加一句话,从全球的这个石墨电极来讲的话,这个从50年代做一个坐标到现在石墨电极的产量是在下降的,但是呢,我们的钢产量电炉钢产量是突飞猛进的在上涨的,为什么这炼钢要石墨电极,而全球的这个石墨电极的产量又在下降了,这个曲线呢,原因就是这个1.67、1.43,大家看到了这个消耗量是非常少了,早先的要消耗6KG、8KG,现在你看只有1.6公斤左右,我们超高功率石墨电极,这个量是越来越小,作为钢材来讲,它最怕的是一个锻荷力,消耗对它们来讲不是重要,但是这个消耗、氧化。它伴随着的发生,电耗,大家看看也是很明显的,0.9千瓦每吨,效率也是变化,都是电耗下降,效率上升,生产效率当然也算上升。好,这个是我们借这个例子来讲,这个浸渍法它的受益面受众面,是特别的庞大。这个也是这个磷酸铝+助剂。石墨材料的一个氧化和氧化力关系一个测试,这个测试条件每分钟是五度,这样的条件下。红的曲线是浸渍保护剂,裸露的没有保护剂的它氧化非常严重。那个是一个测试的平台,这个可能我们这样的专家可能都是非常知道的,我这个地方就稍微讲一讲,实际上我们这个飞机刹车盘,他这个在侧面的温度,它也是非常高的,就这么十秒,这样八秒钟,他有500到800度,当然它是它的摩擦面就温度就更高,那是非常高,那远远不是这个800度了。因为这个对这种飞机刹车盘侧面的这个抗氧化,因为他有这么高的温度啊,是吧,要800度,也是一个重大的研究的这么一个课题,我们来看看就是还是用磷酸盐这个体系来看抗氧化。这个是飞机刹车盘不是摩擦面是侧面,都是磷酸铝、磷酸锰这类这个体系试验之后氧化温度700度条件下。时间30小时,实验振动次数40次,失重率仅有1.98等等。这个磷酸盐体系保护碳石墨材料抗氧化性能主要是中低温环境1000度左右或者以下。简单的讲。我们那个半导体石墨材料他要高于这块,但是呢他又低于我们这个国防军工器件的这个温度,所以这块实际上超过1000度,低于这个1500我们一般都是1400这个使用场景,把这块地研究了,这是我们一个薄弱的地方,看看怎么呢?你不能加了很多东西,因为我们是在一个要求极高纯度的一个背景下使用的碳材料,所以看怎么来解决这个问题,这个体系,也就是半导体用什么材料,这个课题虽然看起来不是实际上大,实际上是最难的,你的低温下又好好弄,在高温下由于各种涂层,各种各样的这个金属氧化物,但是在我们这半导体用这个高纯石墨材料当中有些方案是不能实施的。这个是一个飞机刹车盘的资料。我们来看看这个磷酸盐体系的,他常用的一些这个原料,单独使用时,单独给它加温,在空气氧化条件下他们自己的这个体系,一个情况,发现磷酸铝、磷酸锰效果最好或者讲总失重率最小,这个实验条件是四小时。600度到800度,800度到1000度,1000度到1100,都有不同的数据。而磷酸锌在各个温区的湿度最明显。他只能的是用较低的温度啊。磷酸铝和磷酸二氧锰,可用于较高温度下石墨材料的抗氧化浸渍或涂刷,这么一个抗氧化剂。我们来再看看下面这个体系,因为我们这个论文很多研究成果很多、观点很多,说实在的。这个在里面这个抽离出或者讲这个总结出一些内容给大家这个展示一下,我把它分一下。硅化物为主的高温抗氧化体系与磷酸盐相比硅化物的熔点更高,高温稳定性和高温抗氧化性能更好。非金属硅化物中最常用的是碳化硅,碳化硅我们知道它合成的话理论上是1850度,实际上我们真正的碳化硅炉里面也要2500,2600。他略低于我们这个石墨化的温度,所以他这个分解温度也是非常高,2000度以上才开始分解。它是目前我们这个高温抗氧化体系当中一个主导的一个物相,碳化硅涂层与石墨材料化学相容性好,结合力强,热膨胀系数相近,因此主要用做石墨,或者碳石墨材料或者讲碳碳复合材料,复合涂层的内涂层部分。因为他直接和我们基体接触,因为它的膨胀系数小,它直接用在我们这个两步法、三步法或者一步法,他直接和我们这个碳基体或者石墨基体,直接有这个界面的这个接触。我们看看,这个SiC的分解温度,Si3N4也有温度,金属硅化物的分解温度等等吧,这个作为一个资料。其中碳化硅的这个分解温度是最高的。就是非金属矿物。金属硅化物这个有更高,但是它用的很少,膨胀系数不一样嘛。常用的外涂层硅化物,SiO2、SiC、Si3N4、MoSi2等这些物质与Sic的结合力强,化学相容性好,这个其中MoSi2、CrSi2体系涂层的研究最多。MoSi2在1000度以上具有金属韧性,能够变形,允许变形,兼具力学性能与抗热震性能。把这个体系,是我们这个硅化物的这个体系,有各种各样的这个制备工艺,大家最注意的可能是就是它抗氧化温度他到了1600了,我们磷酸盐刚才是700、800、1000度左右或者以下,这个是一个硅化物的一个抗氧化涂层体系,另外一个体系总结的下来是稀土硅酸盐层这么一个体系。稀土元素在金属陶瓷涂层的改性研究也是很多的,作为助剂稳定性等等。我们看看这个表,不同系统硅酸盐体系及抗氧化性能。我们注意一下,这个1550度210小时,1400度。这个2000度这个温度都是高温的,但是2000度属于超高温的。硼化物的高温抗氧化体系。这块呢,这个铜,对我们硅酸盐物相它是非常重要的一个成分,这个我们来看一下,硼化物陶瓷涂层中常用的有B4C、BN等非金属硼化物以及ZrB2,TaB2等金属硼化物,金属硼化物是间隙相化合物。大部分硼化物中包括金属键共价键,离子键硼化物的这些特点决定了它具有高熔点,高硬度、高耐磨性和高抗腐蚀性。这个是一些硼化物的一些基本的这个性能,我们来看它的温度,也是非常高的尤其金属硼化物。是我们来看看这个B4C和BN热膨胀系数小啊,这个密度低多用于碳化硅内涂层的改性。为了提高金属同化物抗氧化能力,研究的通常在其中加入第二相,其中碳化硅和MoSi2就是最长用且效果最好的添加相。下面一个表,我们来看看,也是一个硼化物体系的,我们发现了这个温度,都是1500、1600,再超过的话,几乎都罕见了,或者讲这个地方就是一个阀值或者讲这个地方就是一个难关再往下就很难见到,我也找了很多想超过这个1600的,几乎找不到。高温抗氧化体系这个1000度1400度1500、1600度、1700,1800甚至更高温度的。这类研究者肯定很多,但是成果很少,效果很差。 高温抗氧化体系展望石墨材料包括碳碳复合材料这个发表论文很多,大多数都是以碳化硅为内层,以高熔点氧气渗透率低等等。这个1600度以上时,现有抗氧化体系材料损失属于剧增,使得涂层稳定性和寿命都大大的降低了。开发新的长寿命超高温抗氧化体系是一个关键技术难题。超高温、1600度以上甚至更高的温度。当然这个里面有个时间,如果时间很短的话10度2000度或者更高温度,这个在时效上面有十个允许的话,刚才那些这个涂层,刚才那些硅系稀土系、硼系。短时间还是可以用,但是时间长有一个时间限定,那抗氧化体系就会失效,因为我有时间限定的,不是几秒钟、几分钟,或者讲这个,十几分钟我是以十个小时,20个小时,100个小时这样的时效来考察的话,很多以前的这个体系都基本上不能使用了,开发新的长寿命超高温抗氧化体系是一个关键技术难题,国内外对此也进行大量研究,但也有许多问题亟待解决。这个地方找了一下,有这样的一些金属碳化物。这类碳化物了它的熔点大家看到,都超过3000度,难熔金属碳化物熔点更高,超过3000度,抗氧化温度更高,这类材料当然是我们考察的对象,但是首当其冲要和我们石墨基体要相匹配,膨胀系数是关键。研究难熔金属陶瓷的高温抗氧化性能和基体一个材料组成的相容性将对石墨材料,包括碳碳复合材料超高温抗氧化性体系方案的设计打开新思路。好,谢谢,谢谢大家。主持人:非常感谢夏教授的这个抗氧化的介绍,这个抗氧化要是讲的话一天也讲不完,因为大会时间有限,因为抗氧化这块儿,跟我们今天在座的这些加工厂生产材料厂家基本上我觉得我们不是对立面。夏教授:我补充一句,其实这个抗氧化对我们实际生产者这个使用者非常非常重要,极其重要。我刚才举了一个例子,就是说热轧的时候就是一个我们石墨电极来改性的,原来日本的石墨电极它可以用,它可以用六个月,但我们上去就不行。上去的话就就是十几天就不行了,后来怎么办的,我可以把一个基本的事情告诉大家。加了陶瓷微粉,这个陶瓷微粉,一定要有粘度,而且这个微粉,相当便宜,我这讲这么多,里面还有钠、镁的这一类,我说他们讲的就是玻璃,他和我们二氧化硅它是不一样的,这个玻璃这个物相,他有很多碱金属碱土金属,为了打开,打断这个硅氧键,说实话,我们这个玻璃,那你看不到的石英玻璃是不透明的,它要把硅氧键打开。(文字源于现场速记,未与发言人核对)

私语

高纯石墨制品的特性发挥着重要的作用

图片来源于网络高纯石墨制品保持了片状石墨的优良特性,耐腐蚀性、物理性和能耐高温等,它具有一个很高的抗压强度,并且抗氧化。它还具有很强的自润滑性能。因此,高纯石墨材料制品已广泛研究应用于冶金,化工,石化,发展航空航天,电子等领域。利用石墨的特性,人们根据工程的需要制作不同类型的产品,有高纯度石墨产品、柔性高纯度石墨产品、复合高纯度石墨产品等。为了提高性还会和石墨纤维(合成纤维),金属丝,金属网,金属片一起合成,以形成高纯度的石墨的复合材料制品,增加其强度和弹性。复合高纯石墨制品主要是与树脂类、合成橡胶、塑料冷压或热合两种,还有液体高纯石墨制品及半液体高纯石墨制品。高纯度石墨制品起着密封,耐热性,耐腐蚀性,导电性,热绝缘特性,耐压性,耐磨损性和耐氧化性的作用,有着广泛的应用领域。(以上文章系转载,并不代表千龙碳素观点,如涉及版权等问题,请联系我们以便处理)

接舆

“中国石墨之都”鸡西:制定石墨产品标准 为16省(市)出检测报告

鸡西市发布石墨产业发展情况。 王妮娜 摄中新网鸡西8月27日电(姜辉)27日,“中国石墨之都”黑龙江省鸡西市发布消息,目前,鸡西市石墨生产企业增至51户,已有高纯石墨、球形石墨、石墨烯等17种深加工制品实现产业化,是世界上最重要的石墨及石墨新材料生产加工集聚区。同时以石墨产品标准制定为依托,掌握石墨行业市场规则的制定权和话语权,现有石墨产品国家标准2项、地方标准10项、企业标准8项,并为北京、上海、江苏等16个省(市)检验石墨产品及样品,出具权威检测报告。鸡西市位于黑龙江省东南部,毗邻俄罗斯,是世界优质鳞片石墨主产区,累计探明石墨储量6.62亿吨,2014年被中国矿业联合会命名为“中国石墨之都”,是黑龙江省首家、中国第11家国家级矿业名城。目前,鸡西市有石墨生产企业51户,年处理矿石能力750万吨,石墨选矿能力50万吨。2018年,鸡西市石墨精矿粉和制品产量50万吨,产值26.5亿元人民币。据鸡西市政府相关负责人介绍,近年来,鸡西市坚持以项目建设为载体,引进了宝安、北汽、深圳大华、韩国LG(韩国脈进)和上海多凌等企业,加强新产品研发,不断扩大产品生产规模,努力做长做粗石墨产业链。2019年1月至6月,鸡西市石墨精矿粉和制品产量19.97万吨,同比增长11.4%;产值9.96亿元人民币,同比增长17.6%。鸡西市相关负责人介绍石墨产业发展情况。 王妮娜 摄鸡西市规划建设了17.1平方公里的石墨产业园区,组建了国家级石墨产业技术创新战略联盟,加强与中国知名院校、科研机构和企业深度结合,签订了院府科技合作协议、石墨烯研究院合作协议等,达成人造金刚石刀具与微工具制造、石墨烯改性聚酰胺纺织材料制备、柔性石墨散热膜(卷材)产业化等多项生产技术研发及联合攻关项目,产研合作深度融合。该市现有石墨烯研究院1个、企业工程研发中心3个、院士工作站2个、科研机构联合实验室2个,在相关领域处于中国领先地位,承担核能级石墨密封材料、石墨烯散热膜等中国、黑龙江省重大科技攻关项目。鸡西市以石墨产品标准制定为依托,掌握石墨行业市场规则的制定权和话语权。中国标准化管理委员会已面向社会公示,在鸡西市成立中国非金属矿产品及制品标准化技术委员会鳞片石墨分技术委员会,由中国石墨产品质量监督检验中心(黑龙江)担任秘书处,将在产品标准、检验检测方法、通用技术和环境保护等方面制修订相关领域国家标准。该市现有石墨产品国家标准2项、地方标准10项、企业标准8项。鸡西市还投资建设了国家级石墨产品质量监督检验中心,石墨产品检验能力中国领先。具备检验10大类、79个产品、775个参数的检验能力,中国国内石墨产品检测覆盖率达100%,采用国际标准和国外先进标准检验参数达到60%以上,现已通过CNAS认证,检测报告亚太地区认可。目前共为北京、上海、天津、江苏等16个省(市)检验产品及样品,出具权威检测报告。今后,鸡西市将坚持企业集群化、产业规模化、产品高端化、要素集约化、发展绿色化“五化”发展方向,全力推动石墨产业向中高端迈进。今年,鸡西市石墨产业的发展目标是主营业务收入力争实现50亿元人民币,在此基础上,未来三年实施产业倍增计划。(完)

反观

石墨的六大分类及应用

我国的石墨资源丰富、分布广泛,但很多都是中小型矿产,出现了很多的私人石墨小矿,石墨矿产品附加值极低。我国经过多年的努力,国家投入了大量的资金与科技人员,经过矿产企业的重组以及石墨利用水平的不断提高,我国的石墨资源得到了更加有效的利用,如今我国已经研发出了高纯石墨、等静压石墨、膨胀石墨、氟化石墨、胶体石墨、石墨烯等多种高性能石墨产品。1、高纯石墨高纯石墨(含碳量>99.99%)因其具有鳞片结晶完整、片薄、良好的导热性能、耐高温和抗腐蚀等特点被应用于军事工业火工材料安定剂、冶金工业高级耐火材料和化肥工业催化剂、添加剂等。2、等静压石墨等静压石墨由高纯石墨压制而成,它具有热膨胀系数低、耐热性好、耐化学腐蚀、导热导电性能良好等特点。等静压石墨是国际上近50年发展起来的新产品,不仅在民用上大有作为,在国防尖端上也占有重要地位,属新型材料,令人瞩目。主要应用于以下几方面。(1)多晶硅铸锭炉用加热器。近年来随着全球气候变暖,人类对地球的保护意识逐渐增强,有越来越多的人开始青睐不排放二氧化碳的自然能源。在这种大趋势下,太阳能电池便成为了新时代的“宠儿”。在制造其过程中用到的铸锭炉加热器便需要用等静压石墨来制作。(2)高温气冷堆(核裂变堆)。由于高温气冷堆中用作慢化剂的石墨必须具有辐照蠕变及对变形所产生的辐照应力有很强的耐受力,便提出了模块化高温气冷堆。当代新型超高温核反应堆,具有高功率密度、高温等特点,这对新一代石墨材料提出了更高的要求:物美价廉、超高的辐照损伤耐受力、产品均质化等。(3)核聚变反应堆。石墨由于自身特殊的性质使得其在核聚变反应堆中也具有重要的作用。它能够在很大程度上减少材料等离子体中的金属杂质,因此对材料等离子体提高能量约束发挥了巨大作用。随着核聚变装置逐渐大型化,导热性好、机械强度高的石墨材料脱颖而出被用作面对等离子体的第一壁材料,且其在应用过程中表现出了良好的放电脉冲效果。此外,因石墨具有原子序数低,引起的辐照损失小等特性,即便混入等离子体中,也能使高温等离子体保持稳定。(4)放电加工电极。石墨电极在放电加工用电极中表现出许多优点:①质量较同类电极较轻,易搬运;②易加工;③切削加工中不易产生应力导致变形;④极高温度下,因热膨胀系数小,故石墨电极很少因放电加工产生的热量而变形。但石墨电极也存在一些缺点,如切削加工时易产生粉尘、易损耗等。3、可膨胀石墨可膨胀石墨选用优质天然鳞片石墨,经酸性氧化剂(硫酸、硝酸与双氧水,高锰酸钾)处理后的层间化合物,亦称酸化石墨。膨胀石墨具有耐高温、耐高压、密封性好和耐多种介质腐蚀等众多优点,是目前新型的高级密封材料。其主要应用于以下领域。(1)环保领域。膨胀石墨具有的亲油性和疏水性可以使其在水中有选择性地去除非水陛溶液,这一特点被广泛应用于海面除去浮油,又因其分子结构上的特殊性质,表现出吸附大量油后可集结成块,浮在海面,并可再生处理,循环使用,不会造成二次污染的特点。膨胀石墨除了可在液相中进行选择性吸附以外,对大气污染也具有抑制作用,如吸附二氧化碳气体等。(2)密封材料。膨胀石墨可处理成柔性石墨(热膨胀系数小,在低温下不发脆、不炸裂,在高温下不软化、不蠕变)作为密封材料使用,因而被冠以“密封王”的美誉。4、氟化石墨氟化石墨是现今国际上高科技、高性能、高效益的新型炭、石墨材料研究热点之一,其性能卓越、品质独特,广泛应用于功能材料。(1)用作脱模剂。氟化石墨具有低表面能的特性,主要应用于粉末成型、模铸、胶合板成型等金属模的脱模剂。(2)固体润滑剂。由于氟化石墨具有层间能小、低表面能且具有良好的化学性能和热稳定性,所以其润滑特性出众,适合于高温、高压、腐蚀性介质和高负荷等苛刻条件下使用,如高温轴承、飞机和汽车引擎的润滑剂等。(3)电池原料。由氟—锂组成的电池虽然具有高能量,但因氟气有毒,且以氟作为阳极活性物质难度极大。但氟化石墨在有机电解质中具有极好的电化学性质,所以被广泛应用于计算机、钟表、照相机的集成电路存储器上。5、胶体石墨胶体石墨主要具有:①润滑性。在一些摩擦强度大的机械中涂抹胶体石墨,会在摩擦机械表面形成润滑薄膜,从而降低摩擦阻力和摩擦产生的温度,避免机械出现烧坏、卡死,延长工作寿命;②隔热|生。因胶体石墨膜面垂直方向具有隔热作用,所以在热蒸汽汽缸和透平螺旋桨方面应用广泛;③成膜均匀,且具有优良的导电性和导热性,在电子工业中用于防止反光,抑制电子二次反射,消除静电。6、石墨烯石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料,是目前发现的硬度最高、韧性最强的纳米材料。由于其特殊的原子排列结构所表现出来的特性,使其得到了广泛应用。(1)根据石墨烯超薄(单层石墨烯几乎透明,其分子排列紧密,即使最小的氦原子也无法通过),强度超大的特性,可用于制造超轻防弹衣、超薄超轻型飞机等。(2)因其导电电子不仅能在晶格中无障碍的移动,而且速度极快,远远超过了电子在金属导体或半导体中的移动速度这一特性,被制作成石墨烯导电剂。(3)其导热性超过现有一切已知物质,加之其导电电子的快速移动使其在将来曲面手机、光子传感器及超级计算机中代替硅得到研究与应用。(4)其他应用:科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长,而人类细胞却不会受损。利用这一点;石墨烯可以用来作绷带、食品包装等。

遥遥领先

石墨产业未来发展的5个方向预测

桂林鸿程石墨磨粉设备从中国粉体网上获悉,近年来随着新兴产业发展如新能源汽车、新电子工业等,石墨的应用进一步扩大,石墨产业新发展势头良好。在石墨粉研磨上,鸿程特殊物料专用型磨粉机优势明显,运行稳定,产量大,石墨颗粒形态好。据了解,石墨因其特殊的原子晶体和分子晶体混合晶体结构,具有诸多优异性能如导电性、导热性、耐高温、润滑性及化学稳定等。石墨在炭素、冶金、电子、化工、国防、航空等领域都有广泛应用。随着研究不断深入,石墨新用途也在不断扩大。未来,石墨或将朝着这5个方向发展。制备石墨烯石墨烯是近年来发展势头很猛的一个石墨产品。据统计,2018年我国石墨烯产业市场规模已经达到100亿元,较2015年的6亿元实现年均增长超过100%。目前初步形成了以新能源、涂料、大健康、节能环保、化工新材料、电子信息为主的六大产业化应用领域,其中在新能源领域的市场规模占比超过60%。据预测,石墨烯散热材料在电子产品中的市场规模将会以30~40%的年复增长率迅速增长,到2020年市场规模将达到23.8亿元,未来受益于5G智能终端持续升级的驱动,散热材料市场有望保持高涨。用作锂离子电池负极材料近年来,锂离子电池在计算机、通讯和消费类3C电子产品中的使用迅速增长。随着全球市场混合动力汽车和纯电动汽车的迅速增长,锂离子动力电池也迎来了爆发式增长。一般而言,制造锂离子电池所需的石墨质量是锂质量的10至20倍,每辆混合动力电动汽车使用大约22kg石墨,而一辆全电动汽车大约使用50kg石墨。这也使得锂离子动力电池行业成为石墨需求增长最快的领域,决定着未来全球石墨市场需求的增长速度。并且,未来锂离子电池负极材料对天然石墨的需求也会逐渐扩大。制备膨胀石墨膨胀石墨是一种新型的功能性碳素材料。它是由天然石墨经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的一种疏松多孔的蠕虫状物质。膨胀石墨除了具备石墨本身的耐冷热、耐腐蚀、润滑性好的特点外,还具有天然石墨所没有的压缩回弹性、耐辐射性和吸附性等。膨胀石墨是一种性能优良的吸附剂,可用于水净化处理。专家认为,膨胀石墨对油品及大分子难降解COD具有优异吸附性能,在溢油应急处理及污水处理上有巨大的市场前景。预计基于膨胀石墨的环保材料将会形成百亿元级的新产业。制备高纯石墨高纯石墨是指石墨的含碳量>99.99%。石墨提纯质量的高低决定着石墨材料的使用特性和综合性能,石墨纯度越高,应用价值越高。随着研究的深入和技术的发展及产品纯度的进一步提高,高纯石墨对现有应用领域的渗透率不断增加,新的应用领域也不断被开发出来。目前,高纯石墨的主要应用领域在耐火材料、涂料、电池电极等领域。其中新材料和电池等新兴产业将对高纯石墨需求的增长起主要推动作用。各向同性石墨产业化各向同性石墨属于特种石墨,是当今世界不可缺少的一种高性能工程材料,属于高端碳材料产品。近年来,随着中国太阳能电池产业的兴起以及半导体行业、电加工行业、有色金属加工行业、光纤光缆行业、热处理行业、化工行业、核电行业等相关产业大发展,中国国内各向同性石墨的需求量供不应求,再加上国外炭素企业各向同性石墨极大的利润诱惑,目前国内正兴起一个突击发展各向同性石墨的新高潮。石墨资源十分宝贵,被国际公认为“21世纪支撑高新技术发展的战略资源”。未来天然石墨的应用将以制备石墨烯、电池电极材料、膨胀石墨、高纯石墨、各向同性石墨等高端石墨产品为主,广泛应用到高新技术领域,成为支撑高新技术发展的重要战略资源。桂林鸿程石墨专用磨粉机,可为石墨工业提供基础的粉磨工序设备支持,用低能耗创造大效益。关注抖音@桂林鸿程磨粉机了解更多磨机信息。

胡广

一亿级石墨产业集群蓄势萝北

萝北是一座深蕴宝藏的小城。据统计,全县已探明石墨资源矿物量2.5亿吨,有着“亚洲第一矿”的美誉,具备建设世界一流矿山的资源条件。萝北云山石墨园区已经吸引了以中国五矿为龙头的26家石墨企业进驻,这里正在培育壮大的是一个“集约化、集团化、集群化”的百亿级石墨新材料产业集群。中国五矿落户集群效应凸显虽然拥有巨大的矿藏,但是萝北石墨产业的发展也并非一帆风顺。几年之前,云山矿区隶属于不同的勘查开发主体,巨大的资源被分成若干块,无法规模化开采,采矿量根本无法满足石墨精粉加工企业的需求。为了破解石墨产业的瓶颈问题,萝北县委书记李思勇多次赴北京邀请致力于打造中国一流、世界领先的新能源材料生产商中国五矿入驻萝北。而中国五矿的到来,也确实让云山石墨产业园区呈现出了全新的气象。中国五矿鹤岗石墨产业项目首期投资约70亿元,主要建设内容涉及绿色智能矿山采选、高纯球形和负极材料,以及矿石集中破碎站、大型排土场、大型尾矿库、尾矿和废石综合利用配套设施等。项目达产达效后能够实现年产值超60亿元,新增就业约1800个岗位,实现税费合计超10亿元。中国五矿将实现矿山集约化、规模化开采,分期建成年产1000万吨采矿规模。而这样的消息也极大地提振了园区内其他企业扩大生产规模的信心。萝北海达石墨有限公司、萝北鑫隆源石墨有限公司、萝北德胜石墨有限公司和萝北泰东德新材料科技有限公司,主要生产石墨精粉和球形石墨。萝北海达石墨有限公司总经理助理梁昌华告诉记者,中国五矿带来了采矿量的大幅攀升,所以在目前经济下行压力较大的环境下,公司仍决定投入大量资金对选矿生产线进行技术改造,改造后不但可以降耗而且可以将精粉产能提升到2.5万吨/月,我们可以尽快占领更大的市场份额。对于石墨企业来说,尾矿一直是种难于安放的“存在”。萝北云山石墨园区长期缺少统一规划的大型尾矿库,各选矿企业分散排尾,占据了大量建设用地,也造成了严重的安全和环境隐患。云山龙兴石墨开发有限公司是中国五矿在萝北的控股公司,这家公司的副总经理熊伟告诉记者,公司将在这里建设近1亿立方米的尾矿库,这将成为国内最大的石墨尾矿库。届时,园区内的尾矿可以实现统一管理、统一再利用。未来几年,中国五矿将在鹤岗打造世界一流的绿色智能矿山。中国五矿现场智能矿山建设负责人余宇星告诉记者,目前矿山技术部同事已启动开展信息化标准化的建设工作,制定数据标准、流程标准、操作标准,已完成矿山的三维地质资源储量模型。近期,华为技术团队已经进场,共同探讨建设矿山4GLTE+5G通信专网、数据中心建设方案。未来,随着智能矿山建设的逐步实施,我们希望实现矿山生产全流程的少人无人化生产,集成化的本质安全管理、运矿卡车的大型化和智能调度,并尝试进行矿区无人驾驶试点和推行,真正实现云山石墨矿的集约化、绿色化和智能化开采。石墨产品不断丰富产业链条逐步延长萝北石墨产品相对单一,多以销售原料和初级产品为主,产业链条短,产品附加值偏低,这一直是萝北石墨产业发展的痛处。云山石墨矿矿石为鳞片状结构和叶片状结构。采用萝北天然鳞片石墨制备的球形石墨在成球率、振实密度等指标上具有竞争优势,利于负极材料的性能控制和成本控制,被业界高度认可为国内最适于制造锂电池负极材料的天然鳞片石墨原材料。熊伟告诉记者,中国五矿在长沙投资建设了国内产能最大的锂离子电池正极材料基地,而在萝北,中国五矿将把这里的资源与企业的产能优势充分结合起来,打造中国最大的负极材料生产基地,形成闭合产业链和贯通上下游的新动力板块,这对推进新能源材料产业发展意义非凡。萝北奥星新材料有限公司是我省唯一有能力生产天然鳞片石墨锂电负极材料的本土石墨企业。石墨是军工及高端制造业不可或缺的原料,在民用领域的应用开发还处于初级阶段。这家公司的董事长陈瑞认为,科技研发才是石墨企业不断前行的不竭动力。他带领团队尝试开发石墨枕、石墨除味剂等民用产品。获得成功后,他又抓住时机进军汽车锂电池负极材料这个蓝海市场。为了研发出新能源汽车电池上所需的4至8微米超细球形石墨,他和团队自绘图纸,自己动手加工机械部件,历经3年,克服重重困难,在无数次失败、无数次改良之后,终于研发成功,成为全国石墨行业第一家能工业化量产4至8微米超细球形石墨的企业,新产品价格比升级前的产品提高了四成。目前,陈瑞已成功申报了高纯石墨酸碱法生产系统、锂电正负极材料生产装置、加硼石墨纸(板)的生产方法等25项个人发明专利。萝北奥星新材料有限公司建有3860余平方米的办公研发综合楼,研发技术中心下设锂电负极车间实验室、选矿车间实验室、半电池实验室,研发检测设备总价值400余万元。公司每年研发费用投入占比年销售收入8%以上,2015年公司被认定为国家高新技术企业,2017年被认定为省级企业技术中心、省级专利优势培育企业。营商服务温暖入微助力项目发展提速石墨产业发展对于萝北有着至关重要的意义。萝北县云山石墨园区管理委员会主任吴根远说,2019年萝北县地区生产总值是92亿元,财政收入8亿元。但是,到2025年,萝北石墨行业的总产值就将达到200亿元。仅中国五矿就能产生超过10亿元的税收。可以说,石墨产业的发展将给萝北带来一场核聚变。所以,我们在营商服务上拿出了十足的诚意。县委书记亲自挂帅包保中国五矿项目,定期组织召开项目调度会,及时跟踪解决五矿项目推进过程中存在的困难和问题。要素保障部门主动对接,靠前服务,落实建设条件。各职能单位一把手亲自向上争取,第一时间完成安全生产许可证延期换证、林地审核同意书等工作。派专人通过领办、代办的形式,帮助完成资料收集、信息咨询等工作。为了解决石墨园区内的用电用水问题,县里计划投资10亿元,建设园区自备电厂,降低企业用电成本。同时,县里计划投资6.5亿元建设鸭蛋河水库,并已确定坝址,计划明年开工。在生活上,萝北的营商服务同样细致入微。吴根远告诉记者,疫情期间,县里多次派人派车到哈尔滨和佳木斯的车站、机场接回石墨企业的技术人员。中国五矿项目的员工来自五湖四海,为了让大家吃得舒心,县里为他们的食堂配备了南北大厨。而且,县里还特意将水上公园对面的地块划拨出来,让中国五矿修建员工住宅。入驻萝北的石墨企业对于营商服务十分认可。萝北奥星新材料有限公司副总经理韩军说,园区的企业服务中心不仅帮助他们代办了各种建设前期手续,而且还帮助他们协调了5000万元开工建设贷款和2000万元复工复产贷款,极大地缓解了企业的压力。吴根远说,坚持做好营商服务,就是在向资源开发和精深加工要发展,向优势产业和产品延伸升级要发展,向高新技术成果产业化要发展,向引进外来战略投资者要发展,这样才能走出一条结构更优、质量更高、效益更好、优势充分释放的可持续发展之路,将萝北的石墨园区打造成中国首屈一指的石墨新材料产业基地。来源:微秀萝北