2017年5月10日,湖南省經信委發布了微晶石墨材料、農業機械、特高壓輸變電裝備三大重點產業的產業鏈技術創新路線圖,旨在加快技術創新,推動產業集群發展。
在微晶石墨材料產業領域,湖南省經信委特別強調,需重點突破高純微晶石墨制備技術及裝備、高性能各向同性微晶石墨制品制備技術、微晶石墨負極材料制備技術、微晶石墨烯等前沿材料制備技術等關鍵共性技術,實現高純微晶石墨材料、高性能各向同性微晶石墨制品、動力鋰離子電池負極材料、石墨烯等產品規?;a。
預計到2020年,微晶石墨高端產品市場經濟規模達到200億元。
作為隱晶質石墨的一種,微晶石墨近些年的需求量正在逐漸加大,尤其是在高精尖應用領域,為了擺脫依賴進口的局面,國內眾多研究者、企業也都在積極實現加工技術、應用領域等的突破。
下面我們對微晶石墨結構特點、加工處理、市場應用、代表性生產企業作簡要介紹。
微晶石墨結構特點
微晶石墨是煤炭變質成礦,礦物本身品位高(通常≥60%C,優質礦物80-85%C,少數高達≥90%C),石墨化程度高。主要產地有湖南、內蒙、福建、湖北等地。
天然微晶石墨是由粒徑約1μm的石墨微晶構成的無規堆積體,淡灰色,呈金屬光澤,石墨微晶顆粒之間常含有綠泥石、云母等礦物雜質。由于微晶石墨晶體顆粒細小,取向分散,具有各向同性特點。
微晶石墨加工處理
利用微晶石墨制備高科技領域的新材料,必須先對微晶石墨進行提純、粉體加工、改性等加工過程。
1、提純:純化處理可顯著降低天然微晶石墨中的雜質含量,使細小的石墨微晶表面裸露出來,但不會影響天然微晶石墨的晶體結構。分為物理提純、化學提純、高溫提純等。
物理提純:多磨多選,80%原礦浮選≥90%高碳產品
化學提純:一次提純80%原礦浮選≥92%高碳產品,二次提純達到99%C
高溫提純:≥2700℃,80%原礦一次提純達到99.9%C
2、粉體加工:有兩點需要注意:
微晶石墨顆粒強度低,加工時易粉碎;
微晶石墨粉體球化機理與鱗片石墨不同,因此設備、參數不同。
3、改性:與鱗片石墨類似,改性方法有多種,如表面包覆、GICs改性、插層/氧化/還原制備石墨烯等。
微晶石墨市場應用
1、低端應用:直接開采出原礦應用到耐火材料、鑄造涂料、增碳劑等領域。
2、高端應用:生產加工成高品質微晶石墨粉,用來制作鋰離子電池負極材料、超級電容器電極材料、骨料、各向同性石墨、石墨烯粉體等產品,應用在動力電池、超級電容器、航空航天、核能等高精尖領域。
動力電池
代表性生產研發企業
南方石墨有限公司
內蒙古瑞盛新能源有限公司
大盛石墨新材料股份有限公司
……
資料來源:湖南日報,公開資料
更多精彩!歡迎掃描下方二維碼關注中國粉體技術網官方微信(粉體技術網)
|