 等靜壓石墨材料主要應用于：電子及太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)、機械制造、石油化工、金屬連鑄、硬質(zhì)合金、玻璃制造、生物醫療、航空航天、以及核能事業(yè)、軍事工業(yè)等行業(yè)和領(lǐng)域等。用途廣泛，應用領(lǐng)域還處于不斷拓展之中，等靜壓石墨材料是21世紀最有價(jià)值的新材料之一。
出于保密的原因，國內外炭素制造商基本上不開(kāi)展制造技術(shù)方面的交流，因此，無(wú)法確切了解和把握國外在等靜壓石墨材料制造方面的發(fā)展方向及產(chǎn)品發(fā)展方向，本人僅僅是根據公開(kāi)的信息，和能了解到的一些現象做出的推論，供大家參考
一、技術(shù)發(fā)展方向
1、產(chǎn)品配方：
采用在制造過(guò)程中體積收縮大的材料進(jìn)行配方生產(chǎn)，減少浸漬和焙燒次數，實(shí)現短流程生產(chǎn)，據了解法國美爾森石墨工業(yè)(重慶)有限公司的生產(chǎn)工藝較為出色，該公司產(chǎn)品僅經(jīng)過(guò)一次焙燒不經(jīng)浸漬即進(jìn)入石墨化工序，制品體積密度可達到1.80g/cm3左右，（大部分接近1.80g/cm3）。
無(wú)粘結劑石墨是選用中間相或生焦為原料制造的，含有高含量的易揮發(fā)的碳氫化合物，使其焙燒后形成高密度制品。
中間相是瀝青在約350-450℃熱處理形成的，由芳香族分子縮驟形成的高各向異性液晶構成。在瀝青形成小球體或炭微球時(shí)，中問(wèn)相形成細粉從瀝青中分離，它可以作為自焙、易石墨化原料。
生焦是原油蒸餾得到的重質(zhì)渣油經(jīng)延遲焦化過(guò)程形成的初級固態(tài)炭制品。生焦磨成細粉后，與中間相一樣，可以不加粘結劑，直接成型、焙燒（或加壓焙燒）、石墨化。這兩種原料的易揮發(fā)性物質(zhì)含量大約都在8—15%。的易揮發(fā)的碳氫化合物，使其焙燒后形成高密度制品。
無(wú)粘結劑炭石墨制品的制造難度很大，由于在熱加工過(guò)程中制品體積收縮率非常大，大約在30%，開(kāi)裂的幾率相當大，能查到成功的報道僅局限于實(shí)驗室小規格制品，有無(wú)可能在大規格制品中實(shí)現需要更先進(jìn)的軟、硬件支撐，以及大量的生產(chǎn)實(shí)踐才可能實(shí)現。
2、成型用粘結劑及添加劑
使用高溫瀝青作為粘結劑是國外炭素生產(chǎn)企業(yè)公開(kāi)的秘密，采用結焦值更高的高溫瀝青作為粘結劑，可以有效縮短制造周期。采用高溫瀝青作為粘結劑在國外的石墨電極生產(chǎn)工藝中先行于國內具有成熟的應用高溫瀝青的經(jīng)驗，此技術(shù)在國外特碳制造領(lǐng)域中廣泛采用；添加劑的使用屬于國外各炭素制造上嚴格保密范圍，在公布的資料中難以查到，添加劑的使用做作各公司的核心機密，難以定性及定量。
3、焙燒工序
采用”加壓焙燒”以及”強對流式氣氛爐”的方式裝置，加壓焙燒可以有效地提高焙燒過(guò)程坯料的結焦值；”強對流式氣氛爐”與傳統的環(huán)式爐相比由于熱傳導方式的改變，加熱氣流直接均勻加熱匣缽，熱量平衡時(shí)問(wèn)可以大大縮短，從而可以減少加熱周期。
4、石墨化工序
采用”內串石墨化爐”以及”電磁感應石墨化爐”，這兩種石墨化爐的通電周期均遠遠低于傳統的”艾奇遜爐”，且溫度場(chǎng)均勻，從而減少制品開(kāi)裂率，合格率高。
串接石墨化（電極縱向排列）是由卡斯特納首先提出的，特點(diǎn)是待石墨化品首尾直接相連，不用電阻料。待石墨化品固定在爐頭電極之間，通過(guò)負載直接通電，產(chǎn)生高溫，待石墨化品的接觸面必須接觸良好，因此，需要將制品平端而，并需要可調夾持裝置，保證電接觸連續、牢靠，接觸電阻低。防氧化和防止高熱；損失的保溫料與愛(ài)奇遜石墨化爐相同。這種石墨化方法的優(yōu)點(diǎn)是薯加熱時(shí)問(wèn)短、耗電少、爐體小。
電感加熱爐一般用于小規格制品的石墨化，用炭黑或炭氈作保溫料。間接加熱爐由臥式或立式的、截面是矩形或圓形的電阻加熱石墨管組成。石墨管外面用炭黑保溫，炭黑由炭氈包圍。待石墨化品在爐內可以是互相連接的，也可以是間斷的?？梢酝ㄟ^(guò)爐尾的冷卻水密封或通入惰性氣體防止氧化。
間接加熱石墨化爐的主要優(yōu)點(diǎn)是溫度控制精密、升溫速率快，約可達每小時(shí)1500度，，缺點(diǎn)是處理的制品不能太厚。
5、產(chǎn)品制造工藝路線(xiàn)向短流程工藝發(fā)展
短流程生產(chǎn)減少了生產(chǎn)環(huán)節、縮短了生產(chǎn)制造周期、降低了資金占用，生產(chǎn)效率大幅度提高，將直接體現在經(jīng)濟利益上，因此，短流程生產(chǎn)是炭素生產(chǎn)行業(yè)科研人員永恒的課題，不僅僅是國外炭素生產(chǎn)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向，也是國內特炭行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向。
二、產(chǎn)品發(fā)展方向
1、大規格產(chǎn)品及超細結構產(chǎn)品
國外各大炭素生產(chǎn)商競相試制大規格產(chǎn)品及超細結構產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)抗氧化能力強、結構細膩、耐磨性強的高端石墨材料，爭鋒于日益發(fā)展的光伏市場(chǎng)、機械制造、冶金、化工、高速列車(chē)等市場(chǎng)。
2、根據不同的應用領(lǐng)域針對性的開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，產(chǎn)品系列齊全
除圓形柱狀產(chǎn)品、方形產(chǎn)品外還開(kāi)發(fā)異型件：碗狀料、筒狀料二等：生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)異形件的優(yōu)點(diǎn)是：
①制品幾何尺寸縮小后，坯料生產(chǎn)過(guò)程中，不易產(chǎn)生致命的應力差，產(chǎn)品不易開(kāi)裂，制造難度降低，可保持較高成品率，有效地控制制造成本；
②采用增強增密手段時(shí)瀝青浸得透，使材料內在質(zhì)量更均，能有效提高材料性能：
③由于針對性的地制造了異性坯料，用戶(hù)加工時(shí)切削量少，剩料少，材料利用率高；
④ 由于等靜壓石墨（各向同性石墨）是受西方輸出管制機構控制的重要限制材料，而制作成碗狀或筒狀的制品其坯料只能制作成特定幾何尺寸的石墨部件，而不能挪為他用?？梢员苊庾采鲜芸丶t線(xiàn)避開(kāi)西方有關(guān)組織機構制約。
缺點(diǎn)是：
① 與實(shí)心物料相比，坯料的空心部分占據了坯料加工空間，物料的單位重量輕，加工效率降低；
②另外，大型異形件在普通艾奇遜石墨化爐內無(wú)法均勻加熱，需配置特殊的石墨化爐（如：電磁感應石墨爐）。
3、重視產(chǎn)品的后續加工處理
根據不同用戶(hù)的實(shí)際使用情況，將制品提純、表面滲硅、硅涂層、碳涂層、滲樹(shù)脂、浸金屬等，滿(mǎn)足不同的工況條件要求。
如：用于換熱器用的石墨材料浸樹(shù)脂生成不透性石墨；表面沉積炭或沉積硅解決石墨易氧化的問(wèn)題：浸金屬提高材料耐磨性能等。后續處理的基材不局限于石墨材料，可根據用戶(hù)的不同工況使用條件分別，提供碳制品、碳一石墨制品、石墨制品，滿(mǎn)足用戶(hù)的特殊需求，選材上不搞一刀切，完全根據用戶(hù)需求選擇，然后根據需求再進(jìn)行材料的后續處理。
4、針對中國核能市場(chǎng)
針對中國核能市場(chǎng)，研發(fā)適用于中國高溫氣冷堆用核石墨材料，擠入潛在的巨大的中國核能市場(chǎng)。如：德國西格里、日本東洋、揖菲電等公司，均積極參與有關(guān)材料供應招標。
三、外國特炭公司對中國的經(jīng)營(yíng)策略
1、拉長(cháng)產(chǎn)業(yè)鏈，不單純銷(xiāo)售毛坯，盡量向中國用戶(hù)提供精加工后的石墨制品：
減少毛坯的供應量，大幅度提高經(jīng)過(guò)精加工的石墨制品比例，提高利潤率，實(shí)現利潤最大化。國內廠(chǎng)家一般以每年生產(chǎn)銷(xiāo)售噸位以石墨材料毛坯的銷(xiāo)售額來(lái)進(jìn)行描述、評價(jià)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規模，而國外同行則多以銷(xiāo)售額來(lái)評價(jià)，包括毛坯、制品（石墨部件）、綜合服務(wù)等所有項目。德國西格里公司、日本東洋炭素等均采用這種模式，即將坯料直接精加工成石墨制品提供給用戶(hù)。
以利于充分提高利潤率，實(shí)現利潤最大化；同時(shí)由于制造成制品的石墨部件不可能再用于核領(lǐng)域或其他軍事用途，可減少“核查限制麻煩”，有效提高合同履約效率，縮短交貨周期，從而提高在中因石墨市場(chǎng)上的競爭能力。
2、向中國提供升級換代產(chǎn)品，替代低端產(chǎn)品
隨國內用戶(hù)的消費要求的提高以及中國國內生產(chǎn)的等靜壓石墨材料制造水平的提高，國外炭素制造商增加向中國提供更高檔次高強高密石墨材料比例，以逐步替代低端產(chǎn)品，如：日本東洋減少體積密度低于1.80g/CrT13牌號為IG11材料的比例，增加體積密度為1 .82g/cm3牌號為IG43材料，后者由于體積高，相應的強度也更高，在相同的工況條件下，使用壽命也將更長(cháng)，國外其他公司的策略大同小異，目的是為保持材料質(zhì)量上領(lǐng)先優(yōu)勢。
3、為降低制造成本，在中國建立生產(chǎn)基地
由于中國勞動(dòng)力成本大大低于國外，因此在中國國內建立生產(chǎn)地可以大幅度降低產(chǎn)品制造成本，國外等靜壓石墨材料生產(chǎn)商紛紛將部分加工工序移到中國國內：如：德國西格里、日本東洋、法國美爾森、分別在山西、山東和重慶建立了合資或獨資廠(chǎng)。國外公司在中國國內建廠(chǎng)除可以降低制造成本以外的另一個(gè)好處是，可以減少授控材料的相關(guān)申報手續，縮短申報時(shí)間，達到提高其產(chǎn)品在中國市場(chǎng)的競爭能力，繼續保持在該領(lǐng)域中的領(lǐng)先優(yōu)勢目的。
4、技術(shù)保密成國外廠(chǎng)商的共識
國外廠(chǎng)商在中國生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)等靜壓石墨材料意在”欲授之于魚(yú)’ -絕非“授之于漁”，故將核心工序置于中國大陸之外，大多是將焙燒坯運到中國在合資或獨資廠(chǎng)完成石墨化加工以及機加工，其中僅法國美爾森在重慶的公司在中國配置了成型工序，但其成型用的物料”壓粉”是從國外直接進(jìn)口的，即：在國外實(shí)現原料采購、磨粉、配方、混捏、二次磨粉等工序作業(yè)。目的只有一個(gè)：防止泄密，配方屬于核心機密）。
四、服務(wù)理念
采用系統解決方案，為用戶(hù)提供的服務(wù)內容不僅僅銷(xiāo)售毛坯或石墨部件，還包括從方案設計到實(shí)際應用指導、技術(shù)培訓等整套服務(wù)。這方面有關(guān)專(zhuān)家多有感慨和論述、評論在此不重復，但值得中國同行學(xué)習、品味、借鑒。
來(lái)源：成都碳素有限責任公司
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