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石墨主要用途在哪里(石墨的价值和用途)

石墨主要用途在哪里(石墨的价值和用途) 石墨的使用和消耗

石墨具有耐酸碱、耐火耐高温、高导电导热、润滑性、化学稳定性、可塑性和抗热震性等特性,广泛应用于冶金、石油、化工、国防等领域。石墨主要用作耐火材料、铁水造型材料、导电材料、耐磨材料和润滑剂的基材、密封材料、耐腐蚀材料、隔热材料、耐高温材料和防辐射材料。

大部分石墨直接或间接在钢铁工业中消耗。例如,天然石墨主要用于耐火材料,即用于钢铁制造;合成石墨主要用作电炉炼钢的电极,在钢水中加入合成石墨粉可以增加钢中的碳含量。此外,天然石墨还用于粉末冶金生产和金属成型材料。因此,石墨的消费前景取决于钢铁工业的发展前景。

2002年,世界主要石墨消费国仍然是日本和中国,其次是美国、德国和韩国。日本和中国的石墨主要用于耐火材料工业和钢铁工业。据日本耐火材料协会统计,2002年上半年,日本耐火材料工业的结晶石墨消耗量为8917t,比2001年减少了2586t,降幅为22.5%。同期隐晶质石墨的消费量为867吨,比2001年减少101吨。2002年美国石墨消费量为39400吨,比2001年增长了约17%。其中,结晶石墨的消费量为17500吨,比2001年增长了17%。隐晶质石墨的消费量为21900吨,比2001年增长了16%。美国石墨主要消费在耐火材料、炼钢、刹车片三个领域。2002年,这三个领域占美国石墨总消耗量的55%。铸造润滑剂工业也是美国石墨的重要消费领域,2002年占美国石墨总消费量的17%。耐火材料工业是美国结晶石墨的主要消费者。2002年,结晶石墨的消费量比2001年增长了16%。2001年美国石墨消费的构成如下:耐火材料25%,刹车片13%,铸造工业9%,润滑剂8%,其他45%。

石墨的其他传统用途是制造铅笔、热金属成型材料和润滑剂。铅笔不需要太多石墨。一般隐晶质石墨就够了,石墨纯度不是很高。中国的隐晶质石墨主要用于这些低端应用。近年来,中国铅笔大量出口,导致北美和欧洲国家铅笔行业萎缩。由于石墨在低温和高温下具有优异的稳定性和润滑性,石墨在润滑剂领域的需求将保持良好的增长势头。

近年来,石墨消费增长迅速的一个重要领域是电池生产行业,尤其是锂电池生产领域。石墨在电池生产领域的应用由来已久,先是生产干电池,然后是碱性电池。近年来,随着相机、计算机和移动通信技术的快速发展,轻质可充电锂电池在上述工业领域迅速普及,成为极具发展潜力的石墨消费领域。

另一个具有巨大发展潜力的新的石墨消费领域是燃料电池行业。长期以来,燃料电池一直是一种昂贵的清洁能源,主要由NASA 空和NASA在空项目中使用。目前燃料电池市场分为五种燃料电池,其中只有质子交换膜燃料电池使用石墨,主要用作燃料电池的电极和石墨箔。使用石墨可以降低燃料电池的成本、体积和重量。最近,随着新技术的不断出现,燃料电池的成本已经大大降低。然而,按照目前的生产成本,汽车制造业广泛使用的燃料电池的成本仍然过高。但是,毫无疑问,这个消费领域有着良好的发展前景。预计到2005年,燃料电池市场(包括固定式燃料电池市场)的产值将达到30亿美元。目前,美国、加拿大、德国和日本都在大力研发燃料电池。相信在不久的将来,燃料电池将作为清洁环保的能源广泛应用于各种车辆,因而该领域的石墨消耗量也将大大增加。

近年来,随着石墨提纯技术的不断提高,低质量的石墨可以用于那些以前被合成材料垄断的高科技领域。尽管高纯天然石墨的生产成本与合成石墨相比没有竞争力,但从长远来看,它将是石墨最具潜力的消费领域。

 
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