碳产业是国民经济发展不可或缺的基础原料产业。碳工业是一个利用煤化和石化工废渣进行深加工和再利用的新兴产业。这是一种二次能源利用,符合循环经济的理念。同时,由于碳材料的物理化学性能和机械性能在一定条件下优于高分子材料和金属材料,具有良好的化学稳定性、热稳定性和导电性,以及自润滑、高温高强度、高耐腐蚀性等特点,碳工业也是一个高科技产业。碳材料及其产品已广泛应用于军事、航空航天、化工、机械、电子、冶金、能源、体育器材、核工业和医疗等领域,并被列为以往所有国家技术发展政策的重点发展内容。
根据对碳材料行业发展趋势研究分析,在高科技碳产品的研究、开发和应用领域非常广泛。在核工业中,核反应堆中子减速剂和同位素、反射器生产用、高温气冷堆石墨、热柱石墨和护罩、燃烧室、气体舵、导弹喷嘴喉衬鼻锥都是特殊的石墨产品。去年,我国的碳产品产量超过800万吨,而特种石墨产品的产量只有3万吨左右,进口量很大。
虽然我国现在是碳产品主要生产国和出囗国,但高端产品在国际市场上很难有发言权。至于高技术碳产品和某些领域的特殊碳产品,我们与主要碳国家仍有差距。促进高附加值产品的发展是该行业未来的发展重点。
碳纤维复合材料
碳纤维复合材料具有更广泛的应用领域。它广泛应用于医疗、航空、核工业、交通、航空航天、高能物理、建筑等领域。标枪、杆跳高、滑雪板、滑水板、冲浪板、高尔夫球杆、自行车架、划艇、独木舟、网球拍、冰球杄、钓鱼竿等都是由碳纤维复合材料制成的。目前,大量上述运动器材都是进口的。
等静压石墨
等静压石墨是近年来出现的一种新型碳材料。它在电阻率、抗弯强度和抗压强度方面优于高纯石墨。此外,由于其独特的各向同性,广泛应用于精密电子仪器、机械密封、高温气冷堆、块孔换热器、单晶硅制造加工等新兴领域,引起了众多碳素企业的关注。
高纯石墨的平均价格为2万元/吨,利润仅为2000元,而等静压石墨的价格过10万/元吨,利润至少为2万元/吨,非常有吸引力。目前,这种材料被国际社会视为战略材料,中国每年消耗世界上约1/4的等静压石墨产品,但每年从国外进囗约3/4的产品并由外国企业控制。自力更生,限制对华出囗,发展等静压石墨材料已成为当务之急。