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中国等静压石墨生产企业现状及前景
发布时间:2019-04-27    浏览量:

等静压石墨概述:

   等静压石墨由高纯石墨压制而成。等静压石墨是国际上近50年来发展起来的新产品,与当今高科技紧密相联。中

   国等静压石墨现状:

   作为全球制造业大国和的光伏产品生产国,中国一直保持巨量的等静压石墨需求。近年来,随着国内光伏产业的迅猛发展,中国等静压石墨需求量逐年扩大。同期,由于中国等静压石墨生产企业技术基础薄弱,加上国外企业的技术封锁,中国等静压石墨产量和质量均未得到有效提升。2011年,中国等静压石墨需求量达1.8万吨,而同期等静压石墨产量仅为9500吨,供应缺口达8500吨。目前,中国新涉足等静压石墨业务企业普遍存在的技术储备不足及产品结构不合理等问题很难短期内得到解决。

   等静压石墨主要应用:

   直拉式单晶硅炉用石墨材料

   半导体单晶炉采用石墨材料制造钳锅、加热器、隔热屏以及配件。配套石墨件规格为下表:

   有色冶金连铸用石墨结晶器

   为了缩短生产工艺流程,降底成本,提高质量,减少劳动强度和对环境的污染,20多年来金属材料生产逐渐向连铸方向发展。

   至今铜、铝材基本实现了连生产,结晶器用高纯石墨,钢材连铸产量已达到80%以上(但结晶器大部分未用石墨)。

   等静压石墨主要用于大型铜材生产线。自1985年开始,我国从奥地利、法国、瑞士、日本等国先后引进30多条生产线,而国内自行设计制造的生产线已达到100多条,均采用石墨结晶器。

   据统计2006年我国铜材产量已达到360多万吨,其中大部分采用连铸。按每吨铜材需要石墨量为2.5kg计,则年需石墨量为486T,按加工成品率70%计,年需石墨毛坯量为2700T。近年来又有较快发展,预测年石墨需要量近期为4000T左右。

   电火花加工用石墨电火花加工是当今模具行业的一次革命,它不仅简化了传统工艺手段,而且使制造异形模具成为可能。等静压石墨因具有各向同性,是制造电火花石墨电极的*材料。

   单晶硅生产石英坩埚模具用石墨材料

   石英坩埚是直拉单晶硅的容器,而制造石英坩埚用石墨坩埚作为成型材料。

   等静压石墨其他行业应用:

   除上述几个主要用途之外,等静压石墨在硬质合金(真空炉发热器、烧结板等)、采矿(制造钻头模具)、化工(换热器及防腐件)、冶金(钳锅)、机械(机械密封)、宇航(喷嘴等)、石墨反应堆(减速材及反射材)等领域被广泛使用。

   等静压石墨国外生产企业介绍:

   俄罗斯、波兰:两个国家等静压石墨研制水平相当,后者研制时间大约晚了20年,由于投入不足,产品质量水平,远落在:美、德、法、日以及中国等国后面,尚处于研制完善阶段。

   日本:日本很重视等静压石墨研制。

   目前,日本等静压石墨在产量、质量、品种、规格以及拓展应方面均达到了世界先进水平,主要表现在:从事等静压石墨研制的企业*多:东洋炭素有限公司、东洋碳(卡朋)公司(1992年已被东海炭素有限公司兼并)、东海碳素有限公司、新日本科技炭素有限公司、揖斐川电气工业有限公司、东北协和炭素有限公司、东芝陶瓷公司、日立化成工业有限公司和昭和电极公司等。产品品种*多:等静压墨品种超过100种;产品规格*。

   *广:日本的等静压石墨不仅应用于半导体、太阳能、冶金、机械加工、原子能等工业,还推广应用到生物工程与电机制造等领域。总产量*高:1995年~1996年统计日本年生产等静压石墨能力约为1.3万吨。2008年日本各公司等静压石墨材料总产能达3万吨/年左右,增长速度迅猛。

   国内等静压石墨情况

   国内等静压石墨(各向同性石墨)研制情况60年代初我国开始了等静压技术的研究,对碳、石墨等多种粉末进行了试制研究工作。60年代中期,用国产以及从国外引进了小型冷等静压机,实验使用领域进一步扩大,试

   制工作主要在科研院所进行,没形成批量生产能力。70年代末和80年代中国的炭素生产企业:吉林炭素厂、东新电碳厂、哈尔滨电碳厂、上海碳素厂分别添置了冷等静压机用于炭素材料试制,成为国内*先尝试生产等静压石墨的首批企业。西安43所和北京703所为国防军工企业,具备冷等静压机外还配置了热等静压机,所研制石墨材料主要应用于与航天、航空等国防有关的领域,未参与大规格高纯、高密、高强石墨材料研制,仅在理论上进行过一些探讨,未介入市场的竞争。

   国内主要的等静压石墨材料生产企业

   据初步统计,目前国内涉及等静压石墨研制和生产的企业约有:能自主生产的企业(9家):

   成都炭素有限责任公司;方大炭素新材料科技股份有限公司;四川林凤控股股份有限公司;哈尔滨电碳有限责任公司;中钢集团吉林炭素有限责任公司;中钢集团上海碳素厂;河南省特种热工炉材有限公司;平顶山天宝碳素制造有限公司;汶川科信电碳有限责任公司;(汶川科信电碳有限责任公司仅有石墨化工序其他工序均为租赁设备生产);以上9家公司中,以成都炭素有限责任公司产品产量和规格品种*多,成都炭素1994年安装由川西机器厂制造,型号为LDJ83-1250冷等静压机,其工作缸规格为8304×1250mm,工作压力为200MPa。同年进行等静压石墨材料研发工作。产品定位为:大规格、细结构各向同性等静压石墨材料,产品面向电子、冶金、机械制造、化工、核能及军工行业。

   经营方针以生产石墨坯料为主,同时承接少量的非标石墨制品加工业务。通过十来年的生产实践摸索,具备了大批量向国内外市场提供等静压石墨材料和制品的能力。企业围绕光伏产业的特点,根据单晶炉热场的特性,针对性的研究开发了热场用石墨系列产品。用于光伏产业的石墨材料主要通过国内外石墨制品加工企业加工成单晶炉、多晶炉热场套件或部件辐射应用于多晶硅、单晶硅生产行业,其中以单晶硅热场中石墨套件或零部件为主。还研制了核石墨和超细结构用于电火花加工用石墨。主要产品规格有:圆形制品:

   太阳能电池及半导体晶片用石墨:

   光伏产业用石墨材料:由于等静压石墨材料的具备高强、高密、各向同性好,制成的石墨部件在使用过程中受热、加热都较均匀,同时由于材料的密度均匀能够有效的减小材料受急冷急热而产生的内应力(抗热震性能好),故可大大延长设备或器具的使用寿命周期,所以在半导体、太阳能行业中,大量用等静压石墨(各向同性石墨),制作Cz型单晶直拉炉热场石墨部件(坩埚、加热器、导流筒、保温罩等);


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