国内石墨行业概述祥解
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国内石墨行业概述
石墨是有机成因的碳质物变质而成,最常见于大理岩、片岩或片麻岩中。煤层可经热变质作用部分形成石墨,而少量石墨则是火成岩的原生矿物。石墨由于其特殊结构,具有耐高温性、抗热震性、导电性、润滑性、化学稳定性以及可塑性等众多特性,一直是军工与现代工业及高、新、尖技术发展中不可或缺的重要战略资源。
一、石墨特性及分类
石墨是一种战略资源,素有“黑金子”的美称,具有耐高温性、导电导热性、润滑性、可塑性、抗热震性、耐腐蚀性等特质。石墨在工业上用途很广,广泛用于冶金工业的耐火材料与涂料、机械工业的润滑剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂等。石墨的工艺特性主要决定于它的结晶形态。结晶形态不同的石墨矿物,具有不同的工业价值和用途。
天然石墨根据结晶形态分为三类:
1.致密结晶状石墨
致密结晶状石墨又叫块状石墨。此类石墨结晶明显晶体肉眼可见。颗粒直径大于0.1毫米,比表面积范围集中在0.1-1m2/g,晶体排列杂乱无章,呈致密块状构造。这种石墨的特点是品位很高,一般含碳量为60~65%,有时达80~98%,但其可塑性和滑腻性不如鳞片石墨好。
2.天然鳞片石墨(晶质石墨)
石墨晶体呈鳞片状,这是在高强度的压力下变质而成的,有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨矿石的特点是品位不高,一般在2~3%,或10~25%之间。是自然界中可浮性最好的矿石之一,经过多磨多选可得高品位石墨精矿。这类石墨的可浮性、润滑性、可塑性均比其他类型石墨优越,因此它的工业价值最大。鳞片石墨经过深加工,又可生产出石墨乳、石墨密封材料与复合材料、石墨减磨添加剂等高新技术产品。
(可浮性:可浮性是物体在流体表面(如船在水面)或在流体中(如气球在空气中)浮于一定平衡位置的能力。主要指被水湿润的程度,不易被水湿润,则可浮性强。)
3.天然土状石墨(隐晶质石墨)
这种石墨的晶体直径一般小于1微米,比表面积范围集中在1-5m2/g,是微晶石墨的集合体,只有在电子显微镜下才能见到晶形。此类石墨的特点是表面呈土状,缺乏光泽,润滑性比鳞片石墨稍差。品位较高。一般的60~85%。少数高达90%以上。一般应用于铸造行业比较多。主要蕴藏在湖南郴州鲁塘。随这石墨提纯技术的提高。土状石墨应用越来越广泛。
人造石墨按照成形方式又分为等静压石墨、模压石墨和挤压石墨。
1.等静压石墨:是制造单晶炉、金属连铸石墨结晶器、电火花加工用石墨电
报等不可替代的材料,
更是制造火箭喷嘴、石墨反应堆的减速材料和反射材料的绝好材料。
2.模压石墨:用于等静压粉末成型,烧结模,聚晶模,铸模及其它导电发热元器件、密封件、轴承、活塞等。
3.挤压石墨多为电极材料。
二、石墨资源分布
全球石墨矿产相对集中分布于少数国家中。晶质石墨矿主要蕴藏在中国、乌克兰、斯里兰卡、马达加斯加、巴西等国,其中马达加斯加盛产大鳞片石墨,斯里兰卡盛产高品位的致密块状石墨;隐晶质石墨矿主要分布于印度、韩国、墨西哥和奥地利等国。多数国家只产一种石墨,矿床规模以中、小型居多,只有中国等四五个国家晶质和隐晶质石墨都有产出,大型矿床较多。
中国拥有丰富的石墨矿床,石墨矿储量占世界总储量的75%。其中鳞片石墨主要集中在内蒙古、山东和黑龙江,山东与黑龙江是两个最重要生产地区。山东省青岛市郊的平度地区,石墨矿点也很丰富,而湖南郴州是土状石墨的集中地。
据博思数据发布的《2014-2019年中国石墨市场监测及投资前景研究报告》统计:截至2013年年底,全球天然石墨累计探明储量为1.3亿吨,依照2013年全球开采量计算,全球石墨资源静态开采年限为109年。巴西是全球石墨资源最丰富的国家,累计探明储量为5800万吨,中国储量居全球第二位,达到5500万吨。
三、市场行情
(1)天然石墨规格及应用(参考阿里巴巴某厂家)
石墨粉
品种: FS.F
规格: 粒度1-38μm
性能: 具有优质天然鳞片石墨的性能,在高温条件下具有特殊的抗氧化性。自润滑性和可塑性,同时具有良好的导电、导热和附着性。
用途:
1.用作化肥工业催化剂生产中的脱模润滑剂。
2.耐高温润滑剂基料,耐腐蚀润滑剂基料。
3.粉末冶金脱模剂及金属合金原料。
4.用于制作碳膜电阻、导电的干模以及配制导电液。
5.做橡胶塑料及各种复合材料的填充剂或性能改进剂,以提高材料低磨、抗压或传导性能。
石墨粉技术指标 牌号
固定碳(%)≮ 灰分(%)≯ 水分(%)≯ 粒度(µm ) FS-1
0.7 0.5 1≮60% 激光粒度分析仪 FS-2
0.7 0.5 2≮70% FS-4
0.7 0.5 3≮80% F-1
0.7 0.5 6≮60% F-2
1.5 0.5 10≮60% F-3
90 0.5 38≮95% 水筛 F-4
88 0.5 F-5
5 0.5 F-6
6 0.5 F-7
5 0.5 F-8
5 0.5 F-9
0.7 0.5
锻造石墨乳
品种:MD-2,MD-2A,MD-7,MD-8,MD-12,MD-15
性能:具有良好的润滑性、脱模性、化学稳定性、高温附着性、提高模具使用寿命和锻件质量。不污染环境,使用方便。
用途:锻造、金属压加工等行业。
锻造石墨乳技术指标 品种
性能及指标 应用实例 总固形物(%)≮ 石墨含量(%)≮ 稀释20倍 3小时沉降度 MD-2
28 20 35 模锻、齿轮粗精锻、辊锻 MD-3
30 25 不稀释 钢水浇铸水口滑板润滑 MD-4
35 25 不稀释 纯硅冶炼用 MD-7
40 25 40 轻合金挤压加工 MD-8
30 23 35 重型压力机模锻 MD-10
35 26 不稀释 弹头、弹壳热挤压加工 MD-15
30 23 35 锤锻
天然鳞片石墨
规格:粒度0.5mm-1μm,含碳量80-99.99%
性能:鳞片结晶完整,片薄且韧性好,物理化学性能优异,具有良好低温性、自润滑性、传导性、抗热震性、耐腐蚀性等性能。
用途:广泛用于冶金工业的高级耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、轻