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最大的光伏产品生产国,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石墨钳锅、加热器、隔热屏以及配件。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最佳材料。
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, 最广: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。总产量最高: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。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。