我国电碳行业的现状分析

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我国电碳行业的现状分析
自我国加入WTO后,我国国民经济建设得到了进一步的飞速发展。作为基础
产业的电碳行业也有了较快的发展,自五十年代的电机电刷加工生产,到现在
12大类、63个系列、300多规格产品,已形成了一个不可或缺的行业。电碳产
品总体技术水平、质量等基本上满足了各行各业的需要。现正健康发展,向国际
先进水平迈进。

1 行业的现状
行业组织有中国电工技术学会碳石墨专业委员会、中国电器工业协会电碳分
会、机械工业电碳科技情报网等;国家电碳制品质量监督检验中心,负责电碳行
业产品的质量检验和质量控制监督。
电碳行业发展迅速,全国设有碳材料研究部门的大专院所有20余家,有一
定生产规模的电碳生产厂家有30多家,全国电碳制品加工厂多达380多家遍布
全国,国外在我国境内的独资、合资企业也有10家以上。电碳制品依据用途和
特点已可分l2大类、63个系列。12大类制品包括电机用电刷、触头、机械用碳、
调压器用碳电阻片、碳棒、送话器用碳砂、高纯石墨、特种石墨、石墨制品、青
铜石墨含油轴承、锂电池负极材料、燃料电池用碳材料。
近年来,出于对于环保的重视,全球大力发展新型能源,除太阳能、核能外,
风能的开发渐显现出其独特优势。继欧、美地区,我国的风力发电事业在近三年
里得到了急速发展。这为我们电碳行业发展创新提供了新的机遇:防雷接地碳刷、
滑环碳刷、传输信号用碳刷等。但由于我们对风电行业了解的不足,特别是风电
整机行业对相应配件的重视,开始所用的碳刷均以进口碳刷为主。
随着近几年电力铁路机车(包括动车组)及城市轨道交通的迅速发展,受电
弓碳滑板的用量也急速增长,进口产品有望得到国产化。
我国汽车工业的良性急速发展及电动工具、家用电机、玩具模型业的快速增
长,境外相关产品需求的猛增,为我国电碳的发展完善带来了新的机遇。
境外在我国独资、合资企业也得到急速成长发展,其中以英国摩根(上海)
为代表,另有日本东洋碳素(上海)、富士(昆山)、东海(上海)、奥巴克(大
连)、特耐斯(镇江);法国罗兰(上海);德国逊克(广东)、西格里(上海);英
国摩根(宁波ECS);韩国(河北东光)等。
1.1 生产工艺技术现状
以电刷坯料制品生产为代表。主要生产工艺:黑色产品混合以双Z型混合机
为主,部分采用加压混捏技术;有色产品采用滚桶式及V字型混合机方法混合;
坯料成型主要以模压、挤压为主,特种制品采用冷等静压、振动成型技术;有色
制品烧结采用无氧烧结、保护性气体烧结及还原性气体烧结,并有间隙式炉及连
续烧结炉;为改善制品的性能,对坯料进行浸渍树脂、沥青、金属等物料处理,
以改善制品性能,浸渍后生产的电力机车滑板、密封环、电机用电刷等制品,在
导电率、材料强度等方面都有明显改善。电刷加工除传统加工设备外,引进了较
先进的奥地利电刷生产线和美国电刷生产线及自动加工用单机;部分电刷产品可
模压一次成型。目前,全自动模压一次成型压机,全自动电刷加工生产线,国内
也已有技术相当完善的产品,完全适用于各类产品的生产加工需要,功能性达到
或超过国外水平。机械密封用碳除加工碳密封件外,还加工其配套的组装零件,
可制造直径最大达1880毫米的碳石墨密封环;滑板、碳棒的生产主要以挤压成
型法为主。
近十年来,电镀机组的大量涌现,对于额定工作电流大的产品也得到了很大
的发展,特别是上海沪东电碳有限公司生产的J196C碳刷,额定工作电流达
45A/CM2,从根本上解决了电镀行业的困扰;正由于超高工作电流密度产品的出
现,对于使用于要求超大电流的风机防雷接地电刷,也有了理想的产品。
研制出汽轮发电机滑环电刷的最大圆周线速度达70m/s;轧钢电机电刷的
最大圆周线速度40m/s;牵引电机电刷运行达15万KM机车里程;电力机车接
地电刷运行达50万KM机车里程;动车组接地电刷运行可达100万KM以上机车
里程;汽车起动机电刷的电流密度为>15A/CM2 、起动次数达8万次; 高纯石
墨制品的纯度达99.99% 以上、抗压强度达到45Mpa、密度1.65g/cm3。电力
机车用浸铜合金碳滑板行驶里程可达70万机车KM ;电力机车用纯碳(碳纤维)
滑板的研制也已达到实用化。试制了碳纤维铜石墨复合电机电刷(J196C等)。
新型高纯石墨的革命性突破是产品生产过程中不需经过石墨化工序,就可以
使其纯度达99.99% 以上,抗压强度达到65MPa,密度≥1.82g/cm3。更令人惊
奇的是,该类产品的各项同性度可达到1:1.05,为碳石墨材料的应用提供了更
广阔的前景。能源的利用与发展,使汽车燃料电池用碳材料得以有效发展:高气
密性、高导电性、高强度。新型高纯石墨完全符合所有要求。
进口电刷材料的国产化工作近年来也发展较快,NCC634、E55、E46F3、DE-7
等国外王牌产品,特别是铁路电刷产品均已得到较满意的定型产品;电动工具用
电刷,特别是如高功率、高转速的产品,如吸尘器、洗衣机电机用电刷多以进口
产品垄断国内市场,如今也都实现了国产化,但性能的稳定性及产品的通用适用
性尚有待于进一步提高。
1.2 国内市场现状
据不完全统计销售收入超过双千万元的单位至少有8家:
哈尔滨电碳有限公司
东新电碳股份有限公司
上海摩根碳制品有限公司
上海沪东电碳有限公司
南通电碳有限公司
东南电碳有限公司
神奇电碳有限公司
任丘光明电碳有限公司

2 电碳行业的发展
随着科学技术的发展、新材料的应用、电碳产品的开拓和新型碳材料的开发。
电碳技术与相关行业技术的相互渗透,促成新产品的诞生,单从产品的划分上已
很难划分。从发展来看,电碳制品较适宜中型规模企业生产。目前电碳行业的存
在散乱、参差不齐的现象。随着改革的深化,国内电碳产品需求量和生产企业的
集团化、股份制、私有制等趋势,及实际产品开发能力和国外著名的碳石墨生产
企业的经验分析,集团化、生产专业化、信息化、技术产品开发集中化、产品名
牌战略、销售服务市场化,将是发展的趋势,在此基础上建立自己的技术开发、
信息研究、检测、学术、公关等组织服务于行业(或集团)是一种多快好省的方法。
2.1 产品制造与发展
城市轨道交通建设的急速发展,按80%使用碳滑板,则需滑板约1000吨以
上。机械用碳,随着碳密封环、轴承等滑动耐磨件的开发,市场需求量可到650
吨上下。电碳产品出口主要销往东南亚、日本、韩国、美国等地区和国家。随着
对外贸易的增加和产品质量的稳步提高,出口量已有大幅度增加,但几乎均是中
低档的产品,此局面亟待改变。

3 深刻反思
电碳行业同样遵循优胜劣汰的法则,要生存发展必须稳定提高产品质量,开
发新材料、新产品,提高产品科技含量,适宜电碳行业技术、设备环境生产的产
品,要目标明确,转为专业化、规模化生产。目前制约电碳行业发展,主要是信
息不畅通,国内同行间技术绝密,对国外的新技术更是知之甚少;在新技术、新
材料、产品科技含量等方面投入不足;行业中缺少一个领军组织(人物);没有
形成全局意义上的产、学、研氛围和成长环境;骨干企业没有切实良好的机制,
未能充分发挥自身的技术、人才、设备、名牌等优势,而部分新兴的私有制企业
却经营灵活,敢于在技术、人才、设备及吸收国外技术方面的投入,发展迅猛。
如应用全自动带线压制设备、全自动磨型加工生产线包括磨四面、倒棱、磨总长、
钻孔、填塞、胶封口、打印标识、磨圆弧、计数、报警等功能;引入消化吸收电
动工具、汽车电机用电刷工艺、配方、技术等。产品整体技术含量上了一大步,
加工质量、生产效率大幅度提高,产品产量、竞争能力同步提高。
边缘的电碳产品,很难在固有的传统企业中得以被重视,缺少“敢为天下
先”的勇气,“中低档产品的白热化竞争”与“高精尖产品的空缺”呈现鲜明的
比对。碳/陶复合材料、碳/高分子复合材料、碳基涂料、防腐、防静电等领域
几乎难以和“电碳行业”联系起来,而仅仅好像是学术领域的范畴。
因此,我们电碳行业的骨干厂家要吸收新的理念,克服保守观念,发挥自身
优势,开发、生产适合市场的制品,缩小同国外同行间的距离,为我国的建设发
展提供有力的保障。