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天然石墨精細(xì)加工的市場(chǎng)走向趨勢(shì)
jcshimo   |   2024-01-10 10:34:52

      非金屬礦藏大多是以其獨(dú)特的理化性質(zhì)在某些技能經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域得到使用。具體某種礦藏如石墨,不像鐵礦、煤礦、石油的總量那么龐大,因而礦藏質(zhì)料的出產(chǎn)和精密加工成資料的工業(yè)鏈更容易在工業(yè)內(nèi)甚至一個(gè)企業(yè)內(nèi)容納。質(zhì)料出產(chǎn)與精密石墨加工資料制備的近距離鏈接也是石墨工業(yè)現(xiàn)代化制作的重要內(nèi)容。
    資料的定義是‘可以直接用來(lái)制作有用物件、構(gòu)件或器材的物質(zhì)’,它一般是相應(yīng)質(zhì)料通過(guò)精密加工得到。資料特別是新資料的開(kāi)展,往往是推進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)開(kāi)展的支柱工業(yè)特別是高新技能工業(yè)開(kāi)展的需求所決議的。
   (1)精密加工的天然石墨資料的商場(chǎng)取向主要在能源、環(huán)保、信息、交通、國(guó)防等新技能領(lǐng)域。如電池的電極資料,電子信息設(shè)備的涂層資料,軍事配備的隱身資料等。精密石墨加工資料的商場(chǎng)應(yīng)逐漸由國(guó)內(nèi)商場(chǎng)走向國(guó)際商場(chǎng),并構(gòu)成自己的品牌?,F(xiàn)在少量產(chǎn)品現(xiàn)已在國(guó)際商場(chǎng)占有必定比例,如柔性石墨板帶材,但沒(méi)有構(gòu)成嘹亮的品牌。
  (2)由石墨質(zhì)料加工成石墨資料,從技能是主要是在純度、粒度及改性上進(jìn)行加工。純度上一般要到達(dá)高純度,如科技部‘新資料及新資料工業(yè)界定規(guī)范’(講座稿)中,高純石墨資料對(duì)天然石墨資料而言,鱗片石墨為C>=99.9%,微晶石墨則為99%。粒度上包括粒徑、粒度散布及粒子形狀等,例如鋰離子電池石墨負(fù)極資料盡可能為球型粒子。
  (3)天然石墨的改性是指經(jīng)物理或化學(xué)辦法處理,使石墨獲得新的性態(tài)或到達(dá)所期望的功能。例如將石墨微粉表面用物理和化學(xué)辦法包覆一層非結(jié)晶的碳,然后具有優(yōu)良的鋰離子電池負(fù)極功能。在改性技能中,石墨層間化合物(GICs)技能是石墨改性的一種特有技能。使用石墨晶體層間結(jié)合力弱的特點(diǎn),在石墨的碳原子網(wǎng)狀平面之間摻入異類的離子、原子、分子等構(gòu)成各種不同的層間化合物,然后獲得一些特殊功能的產(chǎn)品。例如氟化石墨、軍事上的某些隱身資料等。而柔性石墨則是以GICs技能將粉狀的鱗片石墨變成純石墨的板帶及其他型材。
  (4)石墨資料的開(kāi)展也會(huì)對(duì)石墨工業(yè)的傳統(tǒng)技能提出新的要求。例如柔性石墨用做燃料電池的雙極板具有很好的功能,一旦燃料電池商品化,雙極板對(duì)柔性石墨的需求將會(huì)超越密封件的需求。而柔性石墨只能用80目以上的大鱗片石墨為質(zhì)料,大鱗片在石墨質(zhì)料中比例不大,而傳統(tǒng)的粉碎浮選技能使大鱗片損失嚴(yán)重。如何保護(hù)大鱗片、提高大鱗片的出產(chǎn)率,是開(kāi)發(fā)新的選礦、提純技能的課題。
  (5)精密加工的天然石墨資料從類型上一是以石墨為主體的新資料產(chǎn)品,如柔性石墨、電池資料等;二是新型復(fù)合資料(如石墨/橡膠密封資料)的組成資料。所有的產(chǎn)品從質(zhì)料制成資料,都要通過(guò)不同程度的提純、粒度控制及改性。從技能領(lǐng)域上主要是化學(xué)工程和粉體工程的技能。國(guó)內(nèi)現(xiàn)已老練的技能及配備可以滿意天然石墨精密加工的絕大部分要求。加強(qiáng)住處溝通,吸收其他工業(yè)的老練技能,是開(kāi)展石墨精密加工的有效途徑。例如微晶石墨礦藏本身已含碳70%-80%,但難以通過(guò)選礦及化學(xué)辦法說(shuō)到高純,絕大部分產(chǎn)品是原礦經(jīng)簡(jiǎn)略加工出售,每噸僅幾百元。而近年來(lái)湖南郴州、吉林磐石的企業(yè)學(xué)習(xí)炭素行業(yè)的人工石墨高溫提純技能,將原礦提純到C>=99%的高純石墨,附加值提高了幾十倍。又如氟化石墨多年來(lái)國(guó)內(nèi)空白,曾有人建議從國(guó)外引進(jìn)技能、設(shè)備,但近幾年成都和上海的兩家企業(yè)與氟化工企業(yè)合作,現(xiàn)已建成了小批量氟化石墨的出產(chǎn)線,產(chǎn)品受到國(guó)際商場(chǎng)的留意。
  (6)石墨精密加工的產(chǎn)品和技能有自己工業(yè)的特點(diǎn),許多敏感產(chǎn)品和技能從別處很難學(xué)習(xí)。因而石墨精密加工產(chǎn)品和技能的研制有賴于工業(yè)內(nèi)的企業(yè)與有關(guān)大專院校、科研機(jī)構(gòu)的產(chǎn)學(xué)研合作,以及 科技政策的支撐。實(shí)際上, 八五、九五、十五科技攻關(guān)方案現(xiàn)已列入了柔性石墨、高純石墨微粉、膨脹石墨環(huán)保資料等項(xiàng)目,一些地方科技方案也列入了一些石墨深加工項(xiàng)目,這些項(xiàng)目成果的推廣使用會(huì)大大提高我國(guó)石墨精密加工的水平和促進(jìn)石墨工業(yè)的現(xiàn)代化。
  (7)石墨工業(yè)現(xiàn)代化和開(kāi)展精密石墨加工業(yè)中,環(huán)境保護(hù)是一個(gè)重要的議題。現(xiàn)狀不容樂(lè)觀,現(xiàn)已發(fā)生過(guò)因環(huán)境污染而地區(qū)性停產(chǎn)的案例。實(shí)施嚴(yán)格的環(huán)保目標(biāo),加大環(huán)保的資金和技能投入力度,建設(shè)綠色工業(yè)是現(xiàn)代化的重要目標(biāo),一起提高環(huán)保門檻也是防止無(wú)序開(kāi)發(fā)、工業(yè)混亂的有力辦法。

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