【編者按】粉體材料工業(yè)屬于支撐國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)和贏得國際競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵領(lǐng)域，近些年，國內(nèi)粉體材料工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)成效顯著，綜合實(shí)力穩(wěn)步增長，國際競爭力持續(xù)增強(qiáng)，一些企業(yè)長期專注于粉體材料領(lǐng)域、生產(chǎn)技術(shù)工藝國際領(lǐng)先、從而成為全球細(xì)分市場領(lǐng)導(dǎo)者的典范，有效改善了國內(nèi)高端粉材的緊缺局面，提升了核心工藝技術(shù)與裝備的自主可控水平以及關(guān)鍵戰(zhàn)略資源的保障能力。中國粉體網(wǎng)通過尋找“中國好粉材”這一活動(dòng)，以期促進(jìn)相關(guān)企業(yè)更好發(fā)揮示范作用，引領(lǐng)中國粉體工業(yè)的發(fā)展，并讓“好粉材”發(fā)出它們更大的光彩。

等靜壓石墨材料是在密閉高壓容器內(nèi)進(jìn)行加工的，制品各方向受大小相同的力壓制成型，因此具有更好的理化性能及各向同性度，故也稱其為各向同性石墨。等靜壓石墨材料因其具有良好的潤滑性、導(dǎo)電和導(dǎo)熱性、耐熱性和耐熱沖擊性、高溫機(jī)械強(qiáng)度高和機(jī)械加工性好等優(yōu)點(diǎn)越來越受到人們的重視。

五星新材細(xì)顆粒等靜壓石墨

等靜壓石墨高端產(chǎn)品——大尺寸、高純度、細(xì)結(jié)構(gòu)石墨

目前大尺寸、高純度、細(xì)結(jié)構(gòu)的等靜壓石墨是高端產(chǎn)品的象征，其擁有普通石墨材料無法比擬的機(jī)械強(qiáng)度、加工表面光潔度、高各向同性度等巨大優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于光伏、新能源、環(huán)保、冶金、化工、機(jī)械、航空航天、核工業(yè)等領(lǐng)域。

目前國外發(fā)達(dá)國家能夠生產(chǎn)出大尺寸、高純度、細(xì)結(jié)構(gòu)的等靜壓石墨，但這些國家均實(shí)施嚴(yán)格的技術(shù)封鎖，甚至還會(huì)以國家安全和國家利益為由實(shí)施嚴(yán)格的產(chǎn)品出口限制。反觀我國，雖然不少企業(yè)已經(jīng)可以生產(chǎn)等靜壓石墨，但產(chǎn)品機(jī)械強(qiáng)度、光潔度、加工性能和使用壽命等和國外相比還有一定的差距。

從石墨材料的成型方式來看，主要有擠壓成型、模壓成型、振動(dòng)成型和等靜壓成型4種，根據(jù)成型方式不同可以將石墨材料分為擠壓石墨、模壓石墨、振動(dòng)石墨和等靜壓石墨。其中，等靜壓成型可制備不同種類的同性結(jié)構(gòu)材料和異形件，且材料的結(jié)構(gòu)分布均勻，具有高密、高強(qiáng)的特點(diǎn)，多用于制造尺寸較大的石墨材料。常見的等靜壓石墨材料制備方法有單相自燒結(jié)法和二元法。單相自燒結(jié)法就是利用自身具有一定黏結(jié)組分的中間相炭微球或生焦為原材料，經(jīng)等靜壓成型、焙燒和石墨化而制成；二元法則是以瀝青為黏結(jié)劑，煅燒焦粉為骨料，經(jīng)機(jī)械混捏、等靜壓成型、焙燒、浸漬和石墨化而制成。

傳統(tǒng)燒結(jié)方法的工藝流程

自燒結(jié)方法的工藝流程

五星新材等靜壓石墨生產(chǎn)工藝

注：焙燒委外單位系全資子公司云南五星新材產(chǎn)業(yè)有限公司

河南五星新材——等靜壓石墨材料頭部企業(yè)

河南五星新材科技股份有限公司（原寶豐縣五星石墨有限公司）成立于2007年8月，是國內(nèi)少數(shù)擁有特種石墨新材料全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)能力的企業(yè)之一，主要從事超細(xì)結(jié)構(gòu)等靜壓高純石墨材料和制品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。目前該公司已建成年產(chǎn)5萬噸大規(guī)格、細(xì)結(jié)構(gòu)、各向同性高純石墨生產(chǎn)線，主要產(chǎn)品有：高純石墨方料/圓料、真空爐石墨配件、石墨螺母、石墨電極支架、石墨保溫筒、石墨護(hù)板、卡瓣卡冒、多晶加熱器、多晶石墨底板。

多年來，五星新材致力于石墨新材料的相關(guān)研究和技術(shù)創(chuàng)新，在產(chǎn)品研發(fā)、檢驗(yàn)、檢測、產(chǎn)品升級(jí)等領(lǐng)域具有國內(nèi)領(lǐng)先水平，目前擁有自主產(chǎn)權(quán)專利31項(xiàng)，其中發(fā)明專利3項(xiàng)，實(shí)用新型專利28項(xiàng)。目前旗下有：云南五星新材產(chǎn)業(yè)有限公司、河南省昌瑞石墨有限公司、寶豐縣一通新材料有限公司三家子公司。

近年來，河南五星新材科技股份有限公司先后獲得國家高新技術(shù)企業(yè)、國家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè)、河南省創(chuàng)業(yè)示范企業(yè)、河南省綠色環(huán)保引領(lǐng)企業(yè)、河南省“專精特新”中小企業(yè)、河南省知識(shí)產(chǎn)權(quán)備案“優(yōu)勢企業(yè)”等榮譽(yù)。2023年，五星新材料當(dāng)選為首屆平頂山市新型碳材料產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長單位，榮獲“河南省制造業(yè)單項(xiàng)冠軍”。2024年11月5日，五星新材在河南證監(jiān)局辦理輔導(dǎo)備案登記，擬首次公開發(fā)行股票并在上交所主板上市，輔導(dǎo)券商為東吳證券。

五星新材——等靜壓石墨產(chǎn)能全面爆發(fā)

據(jù)業(yè)內(nèi)公開數(shù)據(jù)顯示，五星新材營收已經(jīng)連續(xù)四年保持強(qiáng)勁增長態(tài)勢。2023年，五星新材預(yù)計(jì)營收17.55億元，同比增長42%，2024年的訂單早已經(jīng)排滿全年，產(chǎn)能提升勢在必行。

2022年1月，五星新材在寶豐高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)投資3.6億元建設(shè)的年產(chǎn)3萬噸核級(jí)石墨項(xiàng)目開工。近期，該項(xiàng)目廠房建設(shè)已完工，9月2日2號(hào)萬噸等靜壓機(jī)完成調(diào)試，達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)后公司高純石墨年銷量將突破8萬噸，新增就業(yè)崗位300余個(gè)。

五星新材石墨生產(chǎn)線

2024年2月，五星新材擬投資157706.6萬元，建設(shè)年產(chǎn)7萬噸超細(xì)結(jié)構(gòu)各向同性高純石墨建設(shè)項(xiàng)目，項(xiàng)目分兩個(gè)階段建設(shè)，一階段建設(shè)年產(chǎn)2萬噸生產(chǎn)線，投資68531.9萬元，二階段建設(shè)年產(chǎn)5萬噸生產(chǎn)線，投資89174.7萬元。項(xiàng)目主要建設(shè)原料車間、磨粉混捏壓型車間（生產(chǎn)車間）、浸漬車間、等靜壓車間、配套環(huán)保設(shè)施、1#成品庫、2#成品庫、35kv變電站、導(dǎo)熱油爐、瀝青庫及綜合辦公等配套設(shè)施。

2024年年中，云南五星新材產(chǎn)業(yè)有限公司年產(chǎn)10萬噸高純石墨二期項(xiàng)目正在穩(wěn)步建設(shè)中，該項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)已完成80%。2023年生產(chǎn)石墨產(chǎn)品50924噸，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值38485萬元。二期項(xiàng)目建成后總產(chǎn)能預(yù)計(jì)將達(dá)15萬噸，年產(chǎn)值達(dá)25億元。

五星新材焙燒車間

五星新材——等靜壓石墨產(chǎn)品廣泛應(yīng)用

在國內(nèi)，各向同性石墨產(chǎn)品的消費(fèi)占比約為：制造太陽能光伏材料占51.38%、電火花加工占15.41%、石墨換熱器和HTR各占11.01%、連續(xù)鑄造石墨占5.5%、軍工產(chǎn)品占1.65%，其他2.57%。長期以來，五星新材的高端產(chǎn)品都能穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)等靜壓石墨主流市場，在企業(yè)上市之際又在核石墨等高端領(lǐng)域精準(zhǔn)發(fā)力，未來可期。

五星新材等靜壓石墨技術(shù)牌號(hào)和規(guī)格表

太陽能電池及半導(dǎo)體晶片用石墨

由于等靜壓石墨具備高強(qiáng)、高密、各向同性好，使用時(shí)各向同性石墨制成的零部件受熱和傳熱的溫度差較低，同時(shí)它的均質(zhì)結(jié)構(gòu)能夠明顯地減緩零部件受急冷急熱而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，故可延長制造設(shè)備的使用周期。所以在半導(dǎo)體、太陽能行業(yè)中，用各向同性石墨制作大量Cz型單晶直拉爐熱場石墨部件（坩堝、加熱器、導(dǎo)流筒、保溫罩等）。

電火花加工（EDM）用石墨

與銅電極相比，石墨電極具有如下優(yōu)點(diǎn)：石墨的密度低，同等體積石墨的重量是銅的1/5，有利于制造大型模具；石墨易加工，可減少工具的磨損和電極的消耗；石墨熔點(diǎn)高且不易變形，無需考慮因加工溫度過高產(chǎn)生變形而使工件受損；加工完成后的石墨不必進(jìn)行拋光，避免產(chǎn)生誤差和縮短了生產(chǎn)周期；只要加工參數(shù)合理，理論上石墨電極可以零損耗，無需重復(fù)加工。正因如此，許多模具企業(yè)正向石墨加工轉(zhuǎn)換，以縮短生產(chǎn)周期，提升在市場上的競爭力。

高溫氣冷反應(yīng)堆堆芯結(jié)構(gòu)石墨

核石墨是防止核擴(kuò)散的敏感材料，是高溫氣冷反應(yīng)堆的關(guān)鍵材料，沒有它就沒有高溫堆。核石墨與常規(guī)工程用石墨的主要區(qū)別有兩點(diǎn)：核純和耐輻照損傷。除輻照要求外，核石墨在冷態(tài)狀態(tài)下的質(zhì)量要求是：規(guī)格大型化、質(zhì)量穩(wěn)定、熱穩(wěn)定性好、熱膨脹系數(shù)低、核純（高純度50ppm以下）。而等靜壓石墨具有優(yōu)異的抗輻照性能，超強(qiáng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，極高的熱導(dǎo)率和純度，使它成為核能產(chǎn)業(yè)不可或缺的材料。

參考來源：

河南五星新材料科技股份有限公司

河南省昌瑞石墨有限公司

云南省人民政府

平頂山新聞網(wǎng)

東吳證券

李濤，響應(yīng)曲面法優(yōu)化等靜壓石墨材料成型工藝，中鋼集團(tuán)南京新材料研究院有限公司

林祥寶，等：非主流原料制備各向同性石墨材料及其結(jié)構(gòu)與性能研究，湖南大學(xué)

【尋找“中國好粉材”活動(dòng)簡介】 為推動(dòng)國產(chǎn)高端粉材發(fā)展，提升高端粉體材料進(jìn)口替代，宣傳和推廣國產(chǎn)優(yōu)秀好粉材及研發(fā)單位，讓更多用戶了解和使用國產(chǎn)好粉材，尋找“中國好粉材“活動(dòng)應(yīng)運(yùn)而生，活動(dòng)由中國粉體網(wǎng)主辦、北京粉體技術(shù)協(xié)會(huì)協(xié)辦，主題為助力高端粉材研發(fā)創(chuàng)新行動(dòng)。歡迎實(shí)力企業(yè)(產(chǎn)品市占率全球前列、取得豐富的創(chuàng)新技術(shù)成果)自主申報(bào)，申報(bào)資料請(qǐng)發(fā)送到郵箱：cnpowder@163.com。主辦方將依托線上線下宣傳資源，幫助企業(yè)營銷拓客，助力企業(yè)品牌推廣，提升企業(yè)的國際知名度。

(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)

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