2019中美贸易战我国91香蕉APP网站制品制造技术和国外的差距
我国91香蕉APP网站制品制造技术和国外的差距
(一)特种碳素材料我国的特碳91香蕉视频黄版APP下载发展较晚,从开始的照国外生搬硬套,到如今有符合自己国 情的产品和技术。经过了几十年的不断学习和摸索,91香蕉视频下载污国家的特碳91香蕉视频黄版APP下载开始逐 渐走向正轨。特碳制品根据其成型工艺方法不同一般分为冷模压91香蕉APP网站、振动成型 91香蕉APP网站、热挤压91香蕉APP网站、等静压91香蕉APP网站等。在模压成型和振动成型方面,91香蕉视频下载污的技术可 与国外最先进的技术相媲美。 模压成型方面最有代表性的企业有。一些产品已 经在国际上有很高的声誉,这些企业也在不断的发展壮大,配置了 2000 吨的模 压成型机,生产成品质量可达 200kg。振动成型方面代表性企业有山东淄博大陆 碳素,大同新城及内蒙青山特碳等,其中 GSK 产品在国际上都有很高的知名度。 这些企业生产技术成熟,产品性能稳定,部分产品作为等静压产品的替代品受到 极大的关注,如电火花加工用91香蕉APP网站、有色金属结晶器和一些机械密封件等。
然而在热挤压成型和等静压成形方面,91香蕉视频下载污与国外先进技术还有一些差距。 挤压成型方面,方大碳素和中钢吉碳都取得了比较显著的成果,他们的产品可以 代表我国的先进水平。但是,与德国的西格里和美国的 UCAR 公司的挤压成型产 品相比,国内的产品尺寸偏小,最大尺寸即 500 mm×450 mm×3000mm,西格里 公司的产品最大尺寸可达 670 mm×450 mm×3000mm。此外,国内产品的各向同 性和机械强度还有待提高。
等静压91香蕉APP网站是91香蕉APP网站材料中的精品,具有一系列优异性能,因此,它将会与高 新技术、国防尖端技术密切相关,成为 21 世纪最有价值的新材料之一。虽然, 我国已经有了自己的等静压91香蕉APP网站生产企业,但是大部分等静压91香蕉APP网站产品性能较 低、品种单一、大规格高性能等静压91香蕉APP网站尚不能生产。国外等静压91香蕉APP网站材料的发 展已经有很长的历史,其中日、美、德、法四国所生产的等静压91香蕉APP网站已拥有近百 种型号并自成系列,为其它高、精、尖领域发展提供了大量的新类型91香蕉APP网站产品。 相对比而言,国内与国外的等静压91香蕉APP网站材料差距主要体现在以下几点:
1、 原料和配方 原料和配方不同,产品内部的排列结构和元素组成不同,所以外部显现的理 化性能也有很大的差别。 我国生产等静压91香蕉APP网站的原料基本上与其他91香蕉APP网站产品所用 原料相同,即石油焦和沥青焦。国外具体的生产原料和配方,对我国一直是保密 的。德国西格里公司于 2007 年在收购山西泉海碳素公司后,成立了“西格里泉 海碳素(山西)有限公司”。就目前的态势来说,德国西格里在中国的生产基地 还仅仅是利用焙烧与91香蕉APP网站化这两道工序来进行生产。 法国罗兰公司在重庆投资建 设了 2500 吨/年的等静压91香蕉APP网站材料的生产基地。该生产基地并不是完整的生产 线,其关键的工艺磨料、配方、混捏、造粒等关键工艺均没有在重庆进行生产。 并且其部分91香蕉APP网站化和纯化工艺是在江苏昆山的工厂进行。 这些外商投资的跨国公 司把等静压91香蕉APP网站材料生产核心的材料配方工艺仍放在国外。 这对我国发展等静压 技术是一个制约和考验,需要91香蕉视频下载污投入更多人力物力去探索。
2、 工艺方面的差异 工艺方面的差异可以从下表看出,我国从硬件设备到工艺流程都有待提高。 工艺 装备 中 国 外 国 常规 工艺流程 配料→压型→一焙→一浸→二焙→二 浸→三焙→(三浸→四焙→)91香蕉APP网站化 配料→压型→一焙→(一浸→二焙→) 91香蕉APP网站化 自动化程 度 低 生产 成本 高 成品 率 低 先进 高 低 高
3、 产品性能差异 下表显示为国内外等静压91香蕉APP网站产品性能方面的差异, 正因为原料和工艺方面 的差异造成91香蕉视频下载污产品性能方面的落后。 粒度(?m) 平均 中国 外国 25-45 5-25 最小 8 1-3 纯度(ppm) 高 200 50 超高 <20 <2 低 高 低 高 低 高 短 长 机械强度 光洁度 加工性能 使用寿命
4、 尺寸 目前大规格、特大规格等静压各向同性91香蕉APP网站是我国91香蕉APP网站制品的一项缺口。目 前日本最大可以生产直径 2500mm 的各向同性91香蕉APP网站,西格里产品的直径也可以达 到 1250mm,重庆罗兰特种91香蕉APP网站有限公司可以生产最大直径 1500mm,最长 2m 的等 静压91香蕉APP网站。而国内大规格各向同性91香蕉APP网站较少,直径 500mm 以下已经产能过剩,但 直径 600mm 以上较少,设备也难以配套,产品质量很难稳定。
从以上四方面看出,我国的等静压成型技术尚处于初级阶段,还有很长的路 要走。但是我国每年要从国外进口大约 3/4 的等静压91香蕉APP网站坯料,并且我国约消耗 全球等静压91香蕉APP网站产品的 1/4,由此可见,我国无疑是世界上一块潜力巨大的等静 压91香蕉APP网站市场。然而,目前等静压91香蕉APP网站产品在我国只有近 10 年的历史,尚属起步阶 段。国内厂商生产的等静压91香蕉APP网站,产量低,质量、性能以及产品尺寸、规格不能 完全满足市场需求,多为一些低端小尺寸产品,和国外主要厂家的产品存在比较 大的差距。具体表现在尺寸较小、强度、密度不够,同时最重要的差别是在于材 料结构和性能的不均匀性。 这些差距主要是由于原材料选择以及生产技术工艺还 没有达到先进水平, 几乎所有高端特种91香蕉APP网站都是依赖进口, 主要是从美国、 日本、 德国、法国这四个等静压91香蕉APP网站的生产基地进口。
所以,在等静压方面,91香蕉视频下载污的工 作还有很多。 此外,特碳产品的应用领域非常广泛,从应用角度来说,和国外的特碳产品 相比,91香蕉视频下载污的产品也存在规格少,种类不够齐全等不足。
(二)负极材料炭材料是发现最早(1926 年) 用于锂离子电池(LIB)负极的材料,到 20 世 纪 80 年代进一步发现锂在炭材料中嵌入反应的电位接近锂的电位,不容易与有 机溶剂反应,并具有很好的循环性能, 故认为是最佳,也是应用最为广泛的锂离子 电池的负极材料。 目前,开发和使用的锂离子电池负极材料主要有91香蕉APP网站、软碳(Soft Carbon) 、 硬碳(Hard Caobon) 等。在91香蕉APP网站中有天然91香蕉APP网站、人造91香蕉APP网站、91香蕉APP网站碳纤维。在软碳 中常见的有石油焦、针状焦、碳纤维、中间相碳微球(Mesocarbon Microbends , 缩写 MCMB) 等。硬碳是指高分子聚合物的热解碳。常见的有树脂碳、有机聚合 物热解碳、碳黑等。 在锂离子电池负极材料中,91香蕉APP网站类碳负极材料以其来源广泛,价格便宜,
一 直是负极材料的主要类型。除91香蕉APP网站化中间相碳微球(MCMB)、低端人造91香蕉APP网站占据 小部分市场份额外,改性天然91香蕉APP网站正在取得越来越多的市场占有率。我国拥有丰 富的天然91香蕉APP网站矿产资源,在以天然91香蕉APP网站为原料的锂离子负极材料的产业化方面, 深圳贝特瑞电池材料有限公司以高新科技促进传统产业的发展, 运用独特的整形 分级、机械改性和热化学提纯技术,将普通鳞片91香蕉APP网站加工成球形91香蕉APP网站,将纯度提 高到 99.95%以上,最高可以达到 99.9995%。并通过机械融合、化学改性等先进 的表面改性技术研制、生产出具有国际领先水平的高端负极材料产品,其首次放 电容量达 360mAh/g 以上,首次效率大于 95%,压实比达 1.7g/cm3,循环寿命 500 次容量保持在 88%以上。
产品出口至日本、韩国、美国、加拿大、丹麦、印 度等国家,并在国内 40 余家锂电厂家应用。该公司年产 1800 吨天然复合91香蕉APP网站 (MSG、AMG、616、717、818 等)、1200 吨人造91香蕉APP网站负极材料(SAG 系列、NAG 系列、316 系列、317 系列)、3000 吨球形91香蕉APP网站(SG)、5000 吨天然微粉91香蕉APP网站 和 600 吨锰酸锂正极材料,并正在不断扩大生产规模,同时可以根据客户的需 求、工艺、设备以及存在的问题为客户开发客户需要的产品。生产的产品品质稳 定、均一,具有很好的电化学性能和卓越加工性能,可调产品的比表面积、振实 密度、压实密度、不纯物含量和粒度分布等。主要生产设备和检测仪器均从国外 进口,从而形成该公司独特的核心竞争力的一部分。在锂离子电池负极材料91香蕉视频黄版APP下载 贝特瑞已经引领了该91香蕉视频黄版APP下载的发展方向。 表 1 不同厂家天然91香蕉APP网站负极材料性能比较 表 2 不同厂家人造91香蕉APP网站负极材料性能比较 表 3 不同厂家中间相碳微球(MCMB)负极材料性能比较 表 4 负极材料竞争力 相对于国内主要发展天然91香蕉APP网站负极,日本更注重硬碳材料的研究,如树脂碳 (如酚醛树脂、 环氧树脂、 聚糠醇 PFA-C 等)、 有机聚合物热解碳(PVA, PVC, PVDF, PAN 等)、碳黑(乙炔黑)。其中,日本 Sony 公司已把聚糠醇树脂碳 PFA-C 用作锂 离子电池负极材料,PFA-C 的容量可达 400mAh/g,PFA-C 晶面间距 (d002)相当, 这有利于锂的嵌入而不会引起结构显著膨胀,具有很好的充放电循环性能。另一 种硬碳材料是由酚醛树脂在 800℃以下热解得到的非晶体半导体材料多并苯 (PAS),其容量高达 800mAh/g,晶面间距为 0.37-0.40nm,有利于锂在其中嵌入脱嵌,循环性能好。 91香蕉APP网站负极材料已成功商品化,但还有一些难以克服的弱点。这是因为碳负极 在有机电解液中会形成钝化层(SEI 层),该层虽可传递电子和锂离子,但会引起 初始容量的不可逆损失;而且碳电极的电位与金属锂的电位很接近,当电池过充 电时,碳电极表面易析出金属锂,从而可能会形成锂枝晶而引起短路;其次,在 高温下,碳负极上的保护层可能分解而导致电池着火;另外,碳电极的性能受制 备工艺的影响很大。鉴于以上情况,寻找性能更为良好的非碳负极材料仍是锂离 子电池研究的重要课题。近年来,有很多研究者都报告了他们研究非碳负极材料 所取得的成果,尤其在有关金属间化合物方面。他们的研究结果表明,金属基化 合物相对于纯金属负极材料来说,比容量虽有少量的降低,但循环性能却有明显 的改善。
(三)柔性91香蕉APP网站柔性91香蕉APP网站,是鳞片91香蕉APP网站的一种深加工产品。它是利用鳞片91香蕉APP网站能形成层间化 合物的特性,将鳞片91香蕉APP网站经特定的化学处理,使之形成某种层间化合物,再经高 温热处理,使层间化合物分解,同时,91香蕉APP网站延 C 轴方向迅速膨胀,形成一种具有 优良柔性的物质,即膨胀91香蕉APP网站(或柔性91香蕉APP网站),将膨胀91香蕉APP网站添加或不加粘结剂压 制成的各种形体的材料即为柔性91香蕉APP网站材料。柔性91香蕉APP网站具有优良的性能,它在保留 了鳞片91香蕉APP网站耐高温、耐腐蚀、自润滑等性能的同时,还具有柔软性、回弹性、可 塑性、不渗透性、自粘性、低密度和各向异性等特性。因此,它能在苛刻的条件 下工作。比如在密封方面,它与橡胶、石棉等相比,具有无可比拟的优越性,堪 称当代的“密封之王”,有人还称它是一种“革命性的材料”。也正因为如此, 柔性91香蕉APP网站才引起了世界各国的普遍重视,得到了迅速发展。
从本世纪六十年代美 国联合碳化物公司首先研制成功膨胀91香蕉APP网站密封材料开始,短短三十年的时间,柔 性91香蕉APP网站已进入许多领域甚至一些高技术领域。特别象美、日、英、德等工业发达 国家对柔性91香蕉APP网站的研究非常广泛, 已涉及到层间化合物的制备方法等许多深层次 的问题,且目前仍大有继续以展之势。 我国对柔性91香蕉APP网站的研究应用起步较晚, 过去用作关键设备上的高级柔性91香蕉APP网站 材料一般都从国外进口。一九七八年以后,随着改革开放的深入,柔性91香蕉APP网站的研 究开发才得以迅猛发展,并由此而进入了一个新阶段。八十年代初期,我国的柔 性91香蕉APP网站只应用于密封材料,而且还只是在石油、化工等少数91香蕉视频黄版APP下载中用作静密封, 应用范围很窄。
进入八十年代中期之后, 随着科学研究的深入和产品质量的改善, 柔性91香蕉APP网站的应用才有了突破。首先是在密封方面有了提高,能够在压力交变和温 度交变较大的情况下正常工作,即可用作出了动密封,此时,它不仅防泄漏,而 且还以自身的润滑性保护轴和阀杆等免遭磨损,起到延长设备使用寿命之功效。 由于柔性91香蕉APP网站对各种液体、汽体均不渗透,能够达到完全密封,因而它在汽车、 造船等91香蕉视频黄版APP下载特别受欢迎。其次,柔性91香蕉APP网站还被制成各种保护渣,广泛运用于钢锭 浇铸技术。第三,有些厂家在冶炼稀有金属时使用柔性91香蕉APP网站作保护材料,也取得 了初步成功。此外,柔性91香蕉APP网站还被用作原子核装置的抗辐射内衬材料,高温炉中 杂质扩散挡栅材料和热屏蔽材料,高温91香蕉APP网站组件的电气触点或加热元件,坩埚内 衬以及改进型整流电刷和可变阻器的电刷等。
十年间,我国柔性91香蕉APP网站制品生产从起步发展到了现在的一百多个生产厂家, 年产量约达 600 吨,国内柔性91香蕉APP网站材料的研制成功和生产能力的扩大,既结束了 我国过去在这方面全部依靠进口的局面,又推动了相关工业的进步。 虽然我国柔性91香蕉APP网站研究开发进展较快,但是和日本、德国、美国相比还是存 在很大的差距。主要是生产水平较低,产品质量与发达国家差距较大。比如柔性 91香蕉APP网站制品的抗拉强度比国外同类产品低近 20%,而摩擦系数则要比国外产品高 20%。此外,在品种规格上,91香蕉视频下载污也显得单簿,西方一些发达国家和日本根据不 同的使用条件,研制了抗氧化型、防腐型等 1600 多种柔性91香蕉APP网站制品,几乎达到 了应有尽有的程度;在柔性91香蕉APP网站制品复合材料方面,日本已研制成功了六种,而 91香蕉视频下载污只有三种,其中还有一种尚处于试用阶段。
(三)91香蕉APP网站电极 目前中国炭素企业已超过 400 家, 年生产91香蕉APP网站电极能力约 70 万 t, 是世界 上最大的91香蕉APP网站电极生产国之一, 但工序配套、批量规模生产的企业只有 50 多家, 较之国外技术水平仍存在一定差距。目前, 中国91香蕉APP网站电极研制的最大规格是 Φ700 mm , 而在 21 世纪初, 世界上已经开始使用 Φ800 mm 的91香蕉APP网站电极。近年 来, 随着中国冶金产业结构的优化升级, 落后生产装备的小电炉日渐被淘汰, 高功率和超高功率电炉迅速发展, 从而使普通功率中小规格91香蕉APP网站电极市场供需 大大萎缩, 产品严重过剩, 高功率91香蕉APP网站电极供需基本平衡, 超高功率大规格石 墨电极需求量逐年递增, 产品供不应求。
因此, 这几年炭素91香蕉视频黄版APP下载91香蕉APP网站电极供需基 本处于超高功率电极供不应求, 高功率电极供需基本平衡, 普通功率电极供过 于求的状况。在品种结构方面, 与发达国家的差距非常大, 目前美国 U CAR、日 本东海、昭和电工等生产的都是超高功率电极, 80% 左右是 500 mm 以上大规格 的超高功率电极。而中国超高功率电极产量仅占91香蕉APP网站电极总产量的 27% 左右, 超高功率和高功率电炉炼钢要比普通功率电炉炼钢节电 10%~ 20% , 冶炼时间 缩短 20% , 单位成本总计节约 10% 以上, 因此炼钢电炉用超高功率发展是大势 所趋。