Estoy involucrado en industrias relacionadas con el grafito y me gustaría saber más sobre el prensado isostático. ¿Hay algún experto?
Los usos y la dirección de desarrollo del grafito isostático
¿Cuál es la dirección de la investigación y el desarrollo del grafito isostático en China? Debería ser lo primero que deberían considerar los competidores participantes. El autor cree que la dirección del desarrollo de los materiales de grafito isostático es consistente con la tendencia de desarrollo de la demanda en el campo de aplicación, y las variedades de investigación y desarrollo deben sincronizarse con la demanda del mercado. .
1. Grafito para células solares y obleas semiconductoras: Materiales de grafito para la industria fotovoltaica: Debido a la alta resistencia, alta densidad y buena isotropía de los materiales de grafito prensados isostáticamente, las piezas de grafito fabricadas se calientan durante su uso. , el calentamiento es relativamente uniforme y debido a que la densidad uniforme del material puede reducir efectivamente la tensión interna causada por el enfriamiento rápido y el calentamiento rápido del material (buena resistencia al choque térmico), puede extender en gran medida la vida útil del equipo o aparato. Por lo tanto, en semiconductores, en la industria de la energía solar, se utiliza una gran cantidad de grafito isostático (grafito isotrópico) para fabricar componentes de grafito de campo térmico del horno Czochralski de cristal único tipo Cz (crisol, calentador, tubo guía, cubierta protectora, etc.) El horno de fundición y fundición de silicio policristalino se utiliza para calentar calentadores, crisoles y otros componentes para la fabricación de semiconductores compuestos. El grafito prensado isostáticamente es un material de grafito de alta calidad que tiene excelentes propiedades que otros grafitos comunes no tienen. Es el material básico de primera elección para materiales resistentes al calor en los campos calientes de las industrias de fabricación de silicio policristalino y monocristalino. La generación de energía solar fotovoltaica se ha desarrollado rápidamente En los últimos 10 años, la tasa de crecimiento anual promedio de la industria solar fotovoltaica mundial ha sido del 41,3%. Aunque experimentó la crisis económica en 2009, la industria mundial de la energía solar aún mantuvo un crecimiento de más. Después del Foro sobre el Clima de Copenhague, habrá más espacio para el desarrollo. Se espera que el mercado solar mundial tenga un crecimiento de recuperación anual promedio del 50% al 60% a partir de 2010. Como el mayor mercado solar del mundo. Como productor fotovoltaico, la participación de China alcanzó el 70% del total mundial. La industria consumió El número de materiales de grafito de alta calidad alcanza más de 5.000 toneladas. Se espera que la demanda anual de materiales de grafito isostático crezca a un ritmo promedio de 25 a 20. 30% en el futuro. La producción de silicio monocristalino y silicio policristalino en la industria fotovoltaica tiene una enorme demanda de grafito. El desarrollo de energías limpias, la demanda del mercado y el apoyo político son las condiciones más favorables para el desarrollo de la industria. Se necesitan materiales de grafito isostáticos (isotrópicos) de gran tamaño, alta pureza, alta densidad y alta resistencia para el desarrollo de las industrias electrónica y fotovoltaica. El "Duodécimo Plan Quinquenal" será la mejor oportunidad para el desarrollo. de empresas nacionales de fabricación de grafito isostático. En la actualidad, el tamaño del monocristal se está volviendo a gran escala. El horno de 18 pulgadas que fue popular en los últimos años fue reemplazado rápidamente por el horno de 20 pulgadas entre 2010 y 2011, y existe una tendencia hacia especificaciones más grandes. El silicio policristalino también se está desarrollando a gran escala. Además, los detalles del acceso al polisilicio aún están en discusión y los productos de alta gama son la dirección del desarrollo. La alta estandarización y gran escala de los productos de la industria fotovoltaica determina requisitos más altos para el grafito, a saber: especificaciones más grandes, mayor resistencia y mayor pureza.
2. Electrodos de cobre sobre electrodos de grafito: la gravedad específica del grafito es 1/5 del cobre y el peso del grafito del mismo volumen es 5 veces más ligero que el cobre. Es conveniente para fabricar moldes grandes; la velocidad de procesamiento del grafito es rápida, generalmente de 3 a 5 veces más rápida que la de los metales comunes, lo que puede reducir el desgaste de la herramienta y la pérdida de electrodos; el grafito tiene un alto punto de fusión y es fácil de deformar, por lo que no es necesario. No es necesario preocuparse por la deformación debido al procesamiento excesivo. Generalmente no es necesario pulir la pieza de trabajo después del procesamiento. Se reducen los errores y se acorta el ciclo de producción. El procesamiento electroquímico del grafito es rápido y tiene bajas pérdidas siempre que coincidan los parámetros de procesamiento razonables, los electrodos de grafito pueden lograr cero pérdidas en un sentido teórico y reducir el número de procesamientos repetidos de electrodos. Debido a que los materiales de grafito tienen las ventajas mencionadas anteriormente sobre los materiales de cobre, muchas fábricas de moldes se están adaptando al procesamiento de grafito para acortar los tiempos de entrega de los productos y mejorar su competitividad en el mercado. La proporción actual de grafito a cobre para electroerosión en Europa es de 8:2, mientras que en el mercado chino es de 3:7. A medida que los precios del cobre aumentan y la tecnología avanza, la proporción de grafito utilizado seguirá aumentando. para el desarrollo del grafito para electroerosión en mi país. Durante el período del "Décimo Plan Quinquenal", la demanda del mercado de moldes es muy fuerte y las perspectivas son muy buenas.
En la situación actual en la que los moldes se han convertido en un obstáculo para el desarrollo de muchas industrias, para satisfacer mejor las necesidades de desarrollo de diversos sectores de la economía nacional, la producción de moldes aumentará aproximadamente un 15% cada año durante el "Décimo Plan Quinquenal". Plan". Junto con el equipo de fabricación de maquinaria. Con la actualización y mejora del nivel de tecnología de fabricación, el desarrollo de productos de moldes se desarrollará en la dirección de moldes compuestos de precisión, a gran escala, complejos y de larga duración, y multifuncionales. Por lo tanto, se requiere que los materiales de grafito tengan "especificaciones de gran escala y una composición de partículas ultragrandes, lo que aumenta la resistencia a la flexión durante el uso".
3. Material de grafito con estructura del núcleo del reactor de alta refrigeración por gas: el "reactor de alta refrigeración por gas" es desarrollado de forma independiente por el Instituto de Tecnología de Nuevas Energías y Energía Nuclear de la Universidad de Tsinghua con derechos de propiedad intelectual completamente independientes y está a nivel internacional. Reactores nucleares de cuarta generación. El proyecto del reactor de alta refrigeración por gas ha sido catalogado como un "gran proyecto nacional" por el país. La "central nuclear Huaneng Shandong Shidaowan (reactor de demostración)" en construcción requiere 1.200 toneladas de material de grafito isostático, lo que representa la inversión total en. el reactor de demostración el 15% de la tarifa. Para el desarrollo saludable de la industria de la energía nuclear de China, muchos expertos nacionales han pedido a las empresas nacionales que participen en la investigación y el desarrollo del grafito nuclear, dijo el profesor Xu Shijiang del Instituto de Energía Nuclear de la Universidad de Tsinghua: "El grafito nuclear es un material clave para los reactores refrigerados por gas de alta velocidad. Sin él, no habría grafito nuclear de alta potencia". El grafito nuclear es un material sensible para evitar la proliferación nuclear. "Su importación puede interrumpirse en cualquier momento si cambia la situación internacional. Para desarrollar de forma independiente la industria de reactores de alto enfriamiento de mi país, se debe resolver el problema de la localización del grafito nuclear ". Chengdu Carbon proporcionó el primer lote de 40 toneladas. de materiales de grafito nuclear de presión isostática al Instituto de Energía Nuclear de Tsinghua en 2009. Completó el suministro de materiales de grafito nuclear a tiempo, con calidad y cantidad garantizadas. Los principales indicadores técnicos del producto superaron las expectativas y se completaron con éxito. Tarea de producción de prueba de grafito nuclear y ha dado un paso gratificante en el proceso de localización del grafito nuclear. Las principales diferencias entre el grafito nuclear y el grafito de ingeniería convencional son dos puntos: pureza nuclear y resistencia al daño por radiación. En la actualidad, el desarrollo de materiales de grafito nuclear nacionales todavía carece del vínculo de las pruebas de irradiación. Este es un proceso que debe afrontarse en el siguiente paso del desarrollo, además de los requisitos de irradiación, los requisitos de calidad del grafito nuclear en estado frío. son: especificaciones a gran escala, calidad estable, buena estabilidad térmica, bajo coeficiente de expansión térmica, pureza nuclear (alta pureza por debajo de 50 ppm). El grafito isostático es un nuevo tipo de material de grafito y un producto fino entre los materiales de grafito debido a su serie de excelentes. características, inevitablemente se combinará con alta tecnología. Las tecnologías de defensa nacional de vanguardia están estrechamente vinculadas y se han convertido en uno de los nuevos materiales más valiosos del siglo XXI. Con el desarrollo económico de la ciencia y la tecnología, la capacidad del mercado nacional e internacional del grafito hidrostático aumenta día a día y el potencial de desarrollo es enorme. Debido a esto, actualmente existe un auge en la producción de grafito isostático en China. Algunas empresas productoras de carbono que producen principalmente grafito moldeado se han enamorado de este "gran pastel" y sucesivamente han instalado equipos isostáticos y se dedican a la producción de grafito isostático. A medida que la industria ingrese a las filas, la competencia inevitablemente entrará en un estado feroz y los competidores incluirán contrapartes extranjeras. En la feroz competencia del mercado, la base y la salida para los fabricantes nacionales de grafito isostático es actualizar sus productos y desarrollarlos hacia especificaciones grandes, estructuras finas (estructuras ultrafinas), alta resistencia, alta pureza y multifuncionalidad. Cumplir con las tendencias de desarrollo de la industria fotovoltaica, la fabricación de maquinaria y las industrias de utilización de energía nuclear para servir mejor al desarrollo de la economía nacional de China.