我國主要進(jìn)口產(chǎn)品為等靜壓石墨、柔性石墨和石墨電極。

一、我國等靜壓石墨與國外的差距

等靜壓石墨是石墨材料中的精品。 它與高新技術(shù)和國防尖端技術(shù)密切相關(guān)。 它是21世紀(jì)最有價(jià)值的新材料之一。

我國雖然有自己的等靜壓石墨生產(chǎn)企業(yè)，但大部分等靜壓石墨產(chǎn)品性能低、品種單一，大規(guī)格高性能等靜壓石墨尚未批量生產(chǎn)。

國外等靜壓石墨材料的發(fā)展有著悠久的歷史。 其中日本、美國、德國、法國生產(chǎn)的等靜壓石墨有近百個(gè)型號，并有自己的系列，為其他高精度領(lǐng)域的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。 大量新型石墨產(chǎn)品問世。

相比之下，我國等靜壓石墨材料的發(fā)展受到以下幾個(gè)方面的制約。

(一)原料與配方的差距

我國生產(chǎn)等靜壓石墨所用原料與其他石墨產(chǎn)品所用原料基本相同，即石油焦和瀝青焦。 國外的具體生產(chǎn)原料和配方一直對我國保密。

2007年，德國西格里收購山西全海炭素公司后，成立“西格里全海炭素（山西）有限公司”。 就目前情況來看，德國SGL在中國的生產(chǎn)基地僅采用焙燒和石墨化兩種工藝進(jìn)行生產(chǎn)。

法國羅蘭公司在重慶投資建設(shè)2500噸/年等靜壓石墨材料生產(chǎn)基地。 該生產(chǎn)基地并非完整的生產(chǎn)線，磨料、配方、混合、造粒等關(guān)鍵工序均不在重慶設(shè)立。

這些外資跨國公司仍然保留著中國等靜壓石墨材料生產(chǎn)的核心材料配方工藝。 這是對我國等靜壓技術(shù)發(fā)展的制約和考驗(yàn)。

(2)生產(chǎn)技術(shù)差距

我國等靜壓石墨材料的生產(chǎn)工藝比國外步驟多，自動化程度較低，因此生產(chǎn)成本較高。

表1 我國在工藝裝備、工藝流程、自動化程度和生產(chǎn)成本等方面與國外的差距

要想趕上發(fā)達(dá)國家，必須從硬件設(shè)備到工藝流程入手，進(jìn)一步深入研究國外相關(guān)工藝進(jìn)行改進(jìn)。

(3)產(chǎn)品規(guī)格差距

正是因?yàn)樵牧虾凸に嚨牟町悾瑢?dǎo)致我們的產(chǎn)品性能落后。

表2 我國等靜壓石墨制品性能與國外的性能差異

目前，大尺寸、特大尺寸各向同性石墨是我國石墨產(chǎn)品的一個(gè)空白。 日本可生產(chǎn)直徑可達(dá)SGL產(chǎn)品的各向同性石墨。 重慶羅蘭特種石墨有限公司可生產(chǎn)最大直徑、長度2m的等靜壓石墨，但國內(nèi)大規(guī)格各向同性石墨相對較少。 但我國直徑以下的等靜壓石墨產(chǎn)品產(chǎn)能過剩，但直徑以上的產(chǎn)品尚不能生產(chǎn)。

另外，此類生產(chǎn)設(shè)備難以匹配，產(chǎn)品質(zhì)量難以穩(wěn)定。 這就是目前我國企業(yè)與發(fā)達(dá)國家企業(yè)的差距。

從原材料、配方、生產(chǎn)工藝和設(shè)備來看，我國的等靜壓技術(shù)還有很長的路要走。

目前，我國每年從國外進(jìn)口靜壓石墨毛坯，約占我國消費(fèi)量的3/4，且消費(fèi)量逐年增加。 我國無疑是世界上潛力巨大的等靜壓石墨市場。 等靜壓石墨制品的開發(fā)在我國只有10年的歷史，尚處于起步階段。

(4)廠家差距

國內(nèi)廠家生產(chǎn)的等靜壓石墨產(chǎn)量低，質(zhì)量、性能、產(chǎn)品尺寸規(guī)格不能完全滿足市場需求。 大多為低端、小尺寸產(chǎn)品，與國外主要廠商的產(chǎn)品存在較大差距。 具體表現(xiàn)為尺寸小、強(qiáng)度不夠、密度不夠。 同時(shí)，最重要的區(qū)別是材料結(jié)構(gòu)和性能的不均勻性。

這些差距主要是由于原材料選擇和生產(chǎn)技術(shù)尚未達(dá)到先進(jìn)水平。 高端特種石墨幾乎全部依賴進(jìn)口，主要來自美國、日本、德國、法國四大等靜壓石墨生產(chǎn)基地。 因此，我國需要在等靜壓石墨的研究領(lǐng)域投入更多的工作。

二、我國柔性石墨與國外的差距

(一)什么是柔性石墨

柔性石墨一般是鱗片石墨的深加工產(chǎn)品。 它利用鱗片石墨的特性形成層間化合物。 鱗片石墨經(jīng)過特定的化學(xué)處理，形成一定的層間化合物，然后進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，使層間化合物分解。 同時(shí)，石墨沿C軸方向迅速膨脹，形成具有優(yōu)良柔韌性的材料，即膨脹石墨（或稱柔性石墨）。 通過使用或不使用粘合劑壓制膨脹石墨可以制成各種形狀。 柔性石墨材料。

（二）密封之王——柔性石墨

柔性石墨具有優(yōu)良的性能。 在保留鱗片石墨耐高溫、耐腐蝕、自潤滑等性能的同時(shí)，還具有柔軟性、回彈性、可塑性、抗?jié)B性、自滅性、密度低、各向異性等特點(diǎn)。 和其他特征。 因此它可以在惡劣的條件下工作。 例如，在密封方面，它與橡膠、石棉等相比具有無可比擬的優(yōu)勢，堪稱當(dāng)代“密封之王”。 有人甚至稱其為“革命性材料”。

(3)研究與應(yīng)用時(shí)間的差距

自20世紀(jì)60年代美國聯(lián)合碳化物公司首先研制成功膨脹石墨密封材料以來，短短30年間，柔性石墨已進(jìn)入多個(gè)領(lǐng)域甚至一些高科技領(lǐng)域。 尤其是美國、日本、英國、德國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家，對柔性石墨的研究非常廣泛，并涉及到層間化合物的制備方法等許多深層次問題。 該領(lǐng)域目前正在蓬勃發(fā)展。

我國柔性石墨的研究和應(yīng)用起步較晚。 過去，關(guān)鍵設(shè)備用的高檔柔性石墨材料一般從國外進(jìn)口。

20世紀(jì)80年代初，我國柔性石墨僅用作密封材料，且僅在石油、化工等少數(shù)行業(yè)中用作靜密封，應(yīng)用范圍十分狹窄。

20世紀(jì)80年代中期以后，隨著科學(xué)研究的深入和產(chǎn)品質(zhì)量的提高，柔性石墨的應(yīng)用取得了突破。 首先，密封方面得到了改進(jìn)。 能在較大的壓力交變和溫度交變條件下正常工作，可用作動密封。 此時(shí)，它不僅可以防止泄漏，而且還可以利用其自身的潤滑性來保護(hù)軸。 并對閥桿等進(jìn)行保護(hù)，使其免受磨損，具有延長設(shè)備使用壽命的作用。 由于柔性石墨不滲透各種液體和氣體，并且可以實(shí)現(xiàn)完全密封，因此在汽車、造船等行業(yè)特別受歡迎。

其次，柔性石墨還被制成各種保護(hù)膜，廣泛應(yīng)用于鋼錠鑄造技術(shù)中。

三是一些廠家在冶煉稀有金屬時(shí)使用柔性石墨作為防護(hù)材料已取得初步成功。

此外，柔性石墨還用作核裝置的抗輻射襯里材料、高溫爐中的雜質(zhì)擴(kuò)散阻擋材料和隔熱材料、高溫石墨元件的電觸頭或加熱元件、銅鍋襯里和改進(jìn)型整流器。 。 電刷和可變電阻電刷等

(4)柔性石墨的性能差距

雖然我國柔性石墨的研發(fā)進(jìn)展迅速，但與日本、德國、美國相比仍有較大差距。 主要原因是生產(chǎn)水平低，產(chǎn)品質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家。

產(chǎn)品性能：例如柔性石墨產(chǎn)品的拉伸強(qiáng)度比國外同類產(chǎn)品低近20%，而摩擦系數(shù)卻比國外產(chǎn)品高20%。

品種規(guī)格：我國柔性石墨產(chǎn)品品種單一，而一些西方發(fā)達(dá)國家和日本根據(jù)使用條件的不同，開發(fā)了抗氧化、防腐型等1600多種柔性石墨產(chǎn)品，幾乎達(dá)到了一切皆有可能；

在柔性石墨制品復(fù)合材料方面：日本已經(jīng)開發(fā)成功6種，而我們只有3種，其中一種還處于試驗(yàn)階段。

三、我國石墨電極與國外的差距

我國開發(fā)的石墨電極最大規(guī)格為Φ。 早在10年前，世界范圍內(nèi)就已開始使用Φ石墨電極。

近年來，隨著我國冶金產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，生產(chǎn)設(shè)備落后的小型電爐逐步被淘汰，高功率、超高功率電爐迅速發(fā)展。 受此影響，普通電力中小型石墨電極市場供需大幅萎縮，產(chǎn)品嚴(yán)重過剩。 高功率石墨電極供需基本平衡，超高功率大規(guī)格石墨電極需求量逐年增加。 因此，我國石墨電極的供需基本處于超高功率電極的短缺狀態(tài)。

目前，我國大功率電極供需基本平衡，而普通功率電極則處于供過于求的階段。 從品種結(jié)構(gòu)來看，我國與發(fā)達(dá)國家差距很大。

目前，美國UCAR、日本東海、昭和電工等生產(chǎn)超高功率電極，其中80%左右為大尺寸超高功率電極。 但我國超高功率電極產(chǎn)量僅占石墨電極總產(chǎn)量的27%左右。 。 由于采用超高功率、大功率電爐煉鋼比普通功率電爐節(jié)能10%-20%，冶煉時(shí)間縮短20%，單位總成本節(jié)省10%以上，因此發(fā)展超高功率、大功率電爐煉鋼比普通功率電爐節(jié)能10%-20%，冶煉時(shí)間縮短20%，單位總成本節(jié)省10%以上。大功率煉鋼電爐在我國得到推廣。 這是大勢所趨。

4、展望

現(xiàn)階段，我國石墨仍主要應(yīng)用于傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，即鋼鐵冶煉、鑄造、機(jī)械潤滑和汽車制造等占據(jù)較大比例。

在新興產(chǎn)業(yè)石墨制品領(lǐng)域，我國應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注鋰電池、燃料電池、計(jì)算機(jī)芯片、顯示器和手機(jī)觸摸屏、剎車片、工業(yè)金剛石、汽油添加劑等。

為了保護(hù)我國石墨礦產(chǎn)資源，一方面要加大立法力度，提高準(zhǔn)入門檻。 另一方面，在加強(qiáng)地質(zhì)勘探的同時(shí)，要大力改進(jìn)石墨礦石精煉工藝，探索研發(fā)新型、高附加值的石墨產(chǎn)品。

在未來的石墨研究中，雖然石墨在大多數(shù)材料中僅作為輔助材料或附件，但石墨的π或σ鍵的化學(xué)性質(zhì)得到體現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)易于調(diào)節(jié)。 相信隨著全球技術(shù)變革，石墨將在高精度領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。