Hva er de viktigste tekniske flaskehalsene grafittelektrodeindustrien står overfor?

De viktigste teknologiske flaskehalsene som grafittelektrodeindustrien står overfor er som følger:

Renhet og ytelsesstabilitet: Halvlederproduksjon krever ekstremt høye renhetsnivåer for høyrens grafitt (vanligvis over 99,999 %). Imidlertid står innenlandske bedrifter fortsatt overfor utfordringer med å kontrollere urenheter strengt og sikre batchstabilitet under storskalaproduksjon, noe som fører til avhengighet av import for noen high-end-produkter. For eksempel krever produksjonen av 3nm prosessbrikker ultrahøyren grafitt med et askeinnhold på ≤5 ppm som termisk feltmateriale. Hvis renheten ikke oppfyller standarden, kan urenhetioner føre til at lekkasjeraten i waferen øker med over 300 %.

Maskineringspresisjon og kostnader: Grafitt som brukes i halvledere må ha høypresisjonsmaskineringsegenskaper (som varmeelementer og digler i waferproduksjon). Imidlertid henger innenlandske bedrifter bak internasjonale ledere som Tysklands SGL og Japans Toyo Tanso innen høypresisjonsstøping og overflatebehandlingsteknologier, noe som resulterer i høyere maskineringskostnader.

Miljøpress: Kostnadene for behandling av surt avløpsvann som genereres under grafittrensing har økt kraftig, noe som setter noen små og mellomstore bedrifter under press for å begrense produksjonen på grunn av utilstrekkelige investeringer i miljøvernutstyr. Avløpsrensekostnader utgjør over 20 % av produksjonskostnadene, noe som ytterligere presser fortjenestemarginene.

Avhengighet av importert avansert utstyr: Nøkkelutstyr som ultrahøytemperaturovner er avhengig av import, noe som begrenser innenlandske foretak sin autonomi innen teknologisk forskning og utvikling og kapasitetsutvidelse, og holder produksjonskostnadene høye.

Råmaterialekvalitet og -stabilitet: Det er et gap i kvaliteten og stabiliteten til innenlandske råvarer som brukes til å produsere ultrahøyeffektsgrafittelektroder sammenlignet med utenlandske motparter. Utenlandske råvarer tilbyr stabile kilder og pålitelig kvalitet, mens innenlandske råvarer sliter med å møte kravene til high-end-produkter.

Utfordringer med prosesskontroll:

• Feil temperaturmålingspunkter: Dette påvirker temperaturkontrollen under produksjonen, og dermed produktkvaliteten.
• Problemer med fyllmateriale: Bruk av våte materialer som fyllstoffer eller for fine eller grove fyllstoffpartikkelstørrelser påvirker produktenes tetthet og styrke.
• Problemer med bindemidler: Mange produsenter har utilstrekkelig forståelse av bindemidler og fokuserer kun på mykningspunktet uten å sjekke andre indikatorer. I tillegg smeltes bindemidlet kun under produksjonen uten en sedimenteringsprosess, noe som fører til et stort antall defekte produkter under støping og baking.
• Blandingsproblemer: Betydelige variasjoner i partikkelmaterialer gjør det vanskelig å sikre pastaens stabilitet. For store blandingsmengder, for fint pulver, feil bruk av støvoppsamlingspulver og urimelige partikkelstørrelsesformuleringer påvirker produktenes ensartethet og ytelse.
• Blandingsproblemer: Problemer som blanding med våte materialer, urimelige varmeledningssystemer og blandetemperaturer for olje, for lange tørrblandetider, feil avstand mellom rørebladet og bunnen av beholderen, for store råfragmentstørrelser og overdreven tilsetning av bindemidler påvirker ensartetheten og kvaliteten på de blandede materialene.
• Problemer med ekstruderingsstøping: Bruk av små presser til å ekstrudere store produkter, mangel på vakuumavsug, mangel på synkronisert skjæring og manglende utskifting av slitte foringer i tide fører til dimensjonsavvik og interne defekter i produktene.
• Impregneringsproblemer: Utilstrekkelig rengjøring av bakte produkter, ujevne forvarmingstemperaturer og dårlig vakuumavsug påvirker produktenes tetthet og ytelse.
• Grafittiseringsproblemer: Problemer som overdreven ovnsbelastning, transformatorparametere som ikke samsvarer med ovnstørrelsen og urimelige forstrammingstrykk under intern strenggrafittisering påvirker grafittiseringsgraden og ytelsen til produktene.
• Problemer med maskinering av ferdige produkter: Problemer som dårlig stivhet i dreiebenker og uoverensstemmelser mellom grafittelektrodelegemer og kontakter fører til utilstrekkelig maskineringspresisjon, noe som gjør produktene utsatt for brudd under bruk.