我國富有資源,無(wú)論鱗片石墨還是微晶石墨,上蒼都特別垂青中華大地。 鱗片與微晶,成礦機理不同,理化性能有異,相應用途有所不同。例如制造柔性石墨只能用鱗片石墨,而用于鋰離子電池負極則微晶石墨為優(yōu)。

一、不加工不成材
目前我國石墨資源的加工,主要還只是一般的選礦、粉碎、提純、分級,深加工的比例不高?,F有深加工一類(lèi)是國內外已開(kāi)發(fā)的以天然石墨為主產(chǎn)品,如柔性石墨、石墨乳等,在國際市場(chǎng)中份額與資源不成比例;一類(lèi)是在(外國)客戶(hù)的不明用途的需求下加工的不同純度的微細粉,屬于初步深加工,外商進(jìn)一步加工后得到高效益,相當多的再返銷(xiāo),比如堿性電池正極材料。
深加工要有目標,即用途(用戶(hù)),有了用途才有技術(shù)指標及深加工技術(shù)(工藝)。 目標(用途)大致兩類(lèi),一類(lèi)是以天然石墨為主體材料的產(chǎn)品,如下述的柔性石墨的新發(fā)展及正在研制的鋰離子電池負極材料。另一類(lèi)是發(fā)展中的新材料的石墨添加劑,主要是對高分子材料。
二、深加工的技術(shù)方向
純度,通常是高的純度要求,如電池用石墨。
粒度,往往是要微細粉,但柔性石墨要大鱗片。
形狀,指單個(gè)微粉顆粒的形狀,要求低比表面積的(如鋰離子電池負極)希望近球狀,要求高比表面積的(如某些添加劑)就不希望球狀。
表面狀態(tài),有的要求石墨加工時(shí)就具有一定表面狀態(tài),如電池材料。有些則只能在用戶(hù)使用時(shí)對表面處理,如高分子的添加劑,相應會(huì )對形狀等有要求。對以石墨為主體原料的材料還有加工技術(shù)、新材料的開(kāi)發(fā)等。
三、具體用途討論深加工問(wèn)題
1、柔性石墨的新發(fā)展
高檔柔性石墨密封材料:核用(低硫、無(wú)硫、高純),緩蝕,注射填料等(八五攻關(guān)成果)。主要在可膨脹石墨的制造技術(shù)一發(fā)展了一些新技術(shù)。
高分子、纖維復合柔性石墨密封材料,新材料,前景很好,國內還未見(jiàn)批量生產(chǎn)報導。比柔性石墨成本、價(jià)格大大降低。主要在復合及成型技術(shù)上。
燃料電池柔性石墨雙極板,UCAR十年柔性石墨年產(chǎn)增加十倍的根據,其用量超過(guò)密封用柔性石墨。主要是解決其強度、導電性、不透性技術(shù)及成型技術(shù)上。
柔性石墨換熱器,代替人造石墨換熱器。主要成型技術(shù)。
膨脹石墨吸附材料,環(huán)保、醫藥。主要為成型技術(shù)。
柔性石墨新發(fā)展對石墨原料加工技術(shù)要求:提高大片率的技術(shù);降低粒粒度制造可膨脹石墨的新技術(shù)。
2、電池用石墨微粉
堿性電池正極材料:國內電池產(chǎn)量200億只左右,大部分一次電池,堿性電池比例國外達到一個(gè)新的水平40-60%。以石墨代替碳黑,大大提高電化學(xué)性狀,增大電池容量,國內需求數千噸,國際數萬(wàn)噸。提高提高純度技術(shù),微粉技術(shù),雜質(zhì)控制技術(shù)。
鋰離子電池負極材料:國內產(chǎn)量?jì)|只,國際上十億只左右,發(fā)展迅速。負極材料需求目前大約5000噸,幾年內將成倍。用天然石墨替代MCMB等人工石墨,性能相當,成本大大下降。提純技術(shù),微粉技術(shù),微粉整形技術(shù),正確處理技術(shù)。
高分子材料添加劑石墨微粉 :聚丙烯結構件、換熱器,添加石墨量子數20-40%,正在推廣中,聚丙烯年產(chǎn)數十萬(wàn)噸。
導電塑料,新發(fā)展材料,防靜電,抗電磁干擾。
石墨微粉技術(shù),整形及表面處理技術(shù)。
軍工用石墨材料,主要隱身材料,對石墨原料的純度及粒度相關(guān)技術(shù)。
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