国内外の黒鉛加工技術の現状と発展傾向 我が国は天然黒鉛資源大国であり、埋蔵量、生産量及び輸出量はすべて世界*に位置している。しかし、技術開発への投入が不足しているため、現在も原料生産と鱗片黒鉛の加工を主としている。炭素−黒鉛材料は将来性の大きい新興材料であり、ハイテク分野に広く使用され、先進国は人力、財力を投入して開発研究を行っている。天然黒鉛の深加工技術は急速に進展し、現在いくつかの新型産業が形成されている。現在、米、日、独、法のフレキシブル黒鉛産業が地位を占めている。日本が原子力級の超低硫黄(S<500 ppm)及び高純度(S<50 ppm)製品を生産する技術。中でも、高純度フレキシブル黒鉛は日本でしか生産できない。*フレキシブル黒鉛生産量zuiは1.5 ~ 2.0万トン以上である。リチウムイオン電池の陽極材料については、黒鉛が持つ電気容量のため、米国、日本のリチウムイオン電池は変性黒鉛を陽極材料として採用し、すでに産業を形成している。
シリコングラファイトを浸漬し、現在は独、米、露だけで生産されている。この製品は広い温度帯で高硬度と高い機械的強度、耐摩耗性、耐腐食性、潤滑性に優れた新材料である。炭化ケイ素製品に比べて、zuiの大きな特徴は歩留まりが高く、価格が安いことです。カラーテレビのモデルチェンジ周期が大幅に短縮されたため、カラーテレビ管用黒鉛乳の性能に対する要求も日進月歩している。海外では現在もカラー管グラファイトミルクの開発が非常に重視されている。
我が国のフレキシブル黒鉛新産業は建設発展中であり、「八五」期内にフレキシブル黒鉛の加工技術と装備の成果を収めたが、現在も試作段階にある。我が国のリチウムイオン電池はまだ小試験段階にあるが、天然黒鉛を用いて構造が安定した陽極材料を開発した。その内容量密度は350 mAh/gに達した。我が国は導入と消化吸収によって5種類の規格カラー管黒鉛乳を生産することができた。浸漬シリコン黒鉛製品は現在、国内では空白になっている。
将来の黒鉛加工研究開発の目標と方向
20年来、上フレキシブル黒鉛封止材は10%~ 15%の年間成長率で急速に発展しており、2000年には市場需要が3万トンを上回り、国内市場は4000トンで、そのうち原子力用フレキシブル黒鉛は100トン以上になると予想されている。我が国のカラーテレビ管黒鉛乳「九五」期間中の年間需要量は1500トンに達し、現在国内では500トンしか生産できない。リチウムイオン電池の発展は極めて迅速で、1億個の単量体電池は黒鉛陽極材料500トン前後、2000年には約1500トン必要と推定されている。浸漬シリコン黒鉛材料、黒鉛環境保護材料、黒鉛医療用材料は*新しい産業であり、市場潜在力はさらに大きい。
黒鉛材料とその複合材料は21世紀の新興材料として、大きな発展を遂げ、多くの分野で応用され、それに応じていくつかの新興ハイテク産業が出現することは言うまでもない。我が国には豊富な黒鉛資源があり、研究活動の開発に一定の基礎があり、一定の技術備蓄がある、技術開発を進めることで、すぐに産業化を実現し、著しい経済効果を得ることができるだろう。国家計画の発展目標は以下を含む:原子力用超低硫黄と高純度フレキシブル黒鉛加工技術と装備の開発、リチウムイオン電池の天然黒鉛陽極材料製造技術装備の開発、国内カラーテレビ管が必要とする各種ブランド黒鉛乳の開発、シリコン浸漬黒鉛材料生産技術の重要設備(真空誘導炉)の開発及び補助加工と装備、具体的には原子力級フレキシブル黒鉛、年産20トンの高純度フレキシブル黒鉛生産ラインの技術と装備、リチウムイオン電池の陽極材料、黒鉛陽極材料の製造技術、陽極材料工業の製造装備、カラーチューブグラファイトミルク、シリコン黒鉛材料を浸漬し、成形加工技術及び装備を開発する。
黒鉛深加工技術の開発任務を円満に完成できれば、我が国の豊富な黒鉛を原料とする新しいハイテク新産業を建設し、年産値が2.5億元に達し、利率率が40%の経済効果を得ることができる。これらの製品は我が国の原子力発電、化学工業、エネルギー、電子、環境保護、冶金、機械、医療などの分野の技術社会経済に対して重大な貢献を表明すると同時に、巨大な輸出潜在力を持って、我が国の黒鉛輸出製品の構造を変えて、大いに外貨獲得能力を高めます。