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        技術(shù)進(jìn)展
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        等靜壓石墨的用途和研發(fā)方向淺析
        來(lái)源:中國粉體技術(shù)網(wǎng)    更新時(shí)間:2014-02-27 15:10:48    瀏覽次數:
         

              (中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉)等靜壓石墨是國際上近50年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新產(chǎn)品,與當今高科技緊密相連。等靜壓石墨不僅在民用上大有作為,在國防尖端材料中更是占有重要地位,令人矚目。
        等靜壓石墨的用途:
        1.
        太陽(yáng)能電池及半導體晶片用石墨
               由于等靜壓石墨材料的具備高強、高密、各向同性好、抗熱震性能好,所以在半導體、太陽(yáng)能行業(yè)中,大量使用等靜壓石墨(各向同性石墨)制作單晶石墨部件(坩堝、加熱器、導流筒、保罩等)、多晶硅熔鑄爐用加熱器、化合物半導體制造用加熱器、坩堝等部件。等靜壓石墨屬于石墨材料中的精品,具有其他普通石墨不具備的優(yōu)異性能,是多晶硅、單晶硅制造業(yè)熱場(chǎng)中耐熱材料的首選基礎性材料。


        手機等移動(dòng)設備中的石墨晶片

               近10年來(lái),全球太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)平均年增長(cháng)率為41.3%,中國作為全球最大的太陽(yáng)能光伏生產(chǎn)國,其份額達到全球的70%,行業(yè)在2009年消耗的高檔石墨材料達到5000多噸,預計今后每年的等靜壓石墨材料的需求量將以平均以25~30%的速度增長(cháng),光伏產(chǎn)業(yè)中的單晶硅和多晶硅生產(chǎn)對石墨需求量巨大。清潔能源的發(fā)展,市場(chǎng)的需求和政策的支持,是行業(yè)發(fā)展的最有利條件。大尺寸、高純度、高密度、高強度、等靜壓(各向同性)石墨材料是電子和光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,“十二五”將是國內等靜壓石墨制造企業(yè)發(fā)展的最好機會(huì )。光伏產(chǎn)品的大型化和高規格化,決定了對石墨有更高的要求,即:更大規格、更高強度、更高純度。
        2、電火花加工(EDM)用石墨
                                  

                                                                                 電火花加工用石墨模具
        3、高氣冷堆堆芯結構石墨材料
              “高氣冷堆”是清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院自主研發(fā)的具有完全自主知識產(chǎn)權的,處于國際領(lǐng)先水平的第四代核反應堆。高氣冷堆項目已經(jīng)被國家列為“國家級的重大專(zhuān)項”, 在建設中“華能山東石島灣核電站(示范堆)”,需要等靜壓石墨材料數量為1200噸,占示范堆總投資費用15%。為了中國的核能事業(yè)的健康發(fā)展,眾多國內專(zhuān)家呼吁國內企業(yè)參與核石墨研發(fā)。核石墨是防止核擴散的敏感材料,雖然目前可以進(jìn)口,一旦國際形勢發(fā)生變化,它的進(jìn)口隨時(shí)可能中斷。為了獨立自主地發(fā)展我國的高氣冷堆產(chǎn)業(yè),必須解決核石墨的國產(chǎn)化問(wèn)題。
               成都炭素于2009年為清華核能院提供了首批40噸等靜壓核石墨材料,按期、保質(zhì)、保量地完成了核石墨材料的供貨,產(chǎn)品主要技術(shù)指標超過(guò)了預期,圓滿(mǎn)地完成了核石墨試制任務(wù),在核石墨國產(chǎn)化進(jìn)程中邁出可喜的一步。
               核石墨與常規工程用石墨的主要區別有兩點(diǎn),核純和耐輻照損傷。目前,國內核石墨材料的研制尚缺輻照試驗這一環(huán)節,這是下一步研制中必須面對過(guò)程,除輻照要求外,核石墨在冷態(tài)狀態(tài)下的質(zhì)量要求是:規格大型化、質(zhì)量穩定、熱穩定性好、熱膨脹系數低。
        等靜壓石墨的發(fā)展方向:
               等靜壓石墨是新型石墨材料,是石墨材料中的精品,由于具有一系列優(yōu)良特性,它必然會(huì )與高新技術(shù)、國防尖端技術(shù)緊密相聯(lián),成為21世紀最有價(jià)值的新材料之一。隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展,靜壓石墨的國內國際市場(chǎng)容量與日俱增,發(fā)展潛力巨大。正因如此,目前國內正興起一股等靜壓石墨生產(chǎn)熱,一些以生產(chǎn)模壓石墨為主的炭素生產(chǎn)企業(yè)看中這塊“大蛋糕”,陸續上馬等靜壓設備,擠身等靜壓石墨生產(chǎn)行列中來(lái),競爭將不可避免進(jìn)入白熱化狀態(tài),競爭的對手包括國外同行。
              在激烈的市場(chǎng)競爭中,國內等靜壓石墨生產(chǎn)企業(yè)的立足之本和出路是:將產(chǎn)品升級換代,朝大規格、細結構(超細結構)、高強度、高純度、多功能方向發(fā)展,順應光伏產(chǎn)業(yè)、機械制造、核能利用各行業(yè)發(fā)展趨勢,為中國國民經(jīng)濟的發(fā)展更好地服務(wù)。
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