石墨深加工技術現狀及發展趨勢
更新時間:2013-04-25 點擊次數:6705
國內外石墨加工技術現狀及發展趨勢 我國是天然石墨資源大國,儲量、產量及出口量均居世界*。但由于技術開發投入不夠,目前仍以原料生產及加工鱗片石墨為主。碳-石墨材料是前景很大的新興材料,廣泛用于高科技領域,發達國家投入人力、財力進行開發研究。天然石墨深加工技術進展很快,目前已形成一些新型產業。 目前,美、日、德、法的柔性石墨產業居地位。日本生產核能級的超低硫(S<500ppm)及高純(S<50ppm)產品的技術。其中,高純柔性石墨只有日本能夠生產。*柔性石墨產量zui大為1.5~2.0萬噸以上。 在鋰離子電池陽極材料方面,由于石墨具有的電容量,美國、日本的鋰離子電池采用改性石墨作陽極材料,并已形成產業。
浸硅石墨,目前僅德、美、俄生產。該產品是一種在寬溫度區內具有高硬度和高機械強度、耐磨、耐腐蝕、潤滑性好的新材料。與碳化硅制品相比,zui大的特點是成品率高,價格較低廉。 由于彩電更新換代周期大大縮短,對彩電管用石墨乳性能要求也日新月異。國外目前依然十分重視彩電管石墨乳的研制開發。
我國柔性石墨新產業正在建設發展中,“八五”期內取得了一批柔性石墨加工技術及裝備的成果,但目前仍處于試制階段。我國鋰離子電池還處于小試階段,但已用天然石墨研制出結構穩定的陽極材料。其內容量密度達350mAh/g。我國經引進和消化吸收已能生產5種規格彩電管石墨乳。浸硅石墨制品目前國內屬空白。
未來石墨加工研發的目標和方向
二十多年來,上柔性石墨密封材料一直以10%~15%年增長率高速發展,預計2000年,市場需求將大于3萬噸,國內市場4000噸,其中核能用柔性石墨在100噸以上。我國彩電管石墨乳“九五”期間年需求量將達到1500噸,目前國內僅能生產500噸。鋰離子電池發展極為迅速,1億只單體電池約需石墨陽極材料500噸左右,估計2000年約需1500噸;浸硅 石墨材料、石墨環保材料和石墨醫用材料是*新的產業,市場潛力更大。
石墨材料及其復合材料作為21世紀的新興材料,毋庸置疑將會有很大發展,并在許多領域得到應用,將相應出現一些新興高技術產業。我國有著豐富的石墨資源,在研究工作開發方面已有了一定基礎,有了一定的技術儲備;通過進一上技術開發,將會很快實現產業化并取得顯著的經濟效益。 國家規劃的發展目標包括:研制核能用超低硫和高純級柔性石墨加工技術及裝備,研制鋰離子電池的天然石墨陽極材料制備技術裝備,研制國內彩電管急需的各種牌號石墨乳,研制浸硅石墨材料生產技術關鍵設備(真空感應爐)及輔助加工和裝備;具體包括核能級柔性石墨,年產20噸的高純柔性石墨生產線的技術及裝備;鋰離子電池陽極材料;石墨陽極材料制備技術,陽極材料工業制備裝備;彩電管石墨乳;浸硅石墨材料,開發成型加工技術及裝備。
如能圓滿地完成石墨深加工技術的開發任務,將建成以我國豐富石墨為原料的新的高技術新產業,可獲得年產值達2.5億元,利稅率40%的經濟效益。這些產品對我國核電、化工、能源、電子、環保、冶金、機械、醫療等領域的技術社會經濟將表重大貢獻,同時也具有巨大的出口潛力,改變我國石墨出口產品結構,大大提高創匯能力。