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【原创【/span>定制化装备加持,高温连续石墨提纯技术实现新突破——访中南大学黄启忠教掇/div>

初末

2026.3.26 | 点击 1469

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导读访中南大学黄启忠教授、/div>

中国粉体网讯2026??1日,由中国粉体网主办的?026全国高纯石墨产业链发展大会暨高端石墨制品产业交流会”在河南·郑州逸泉国际酒店成功召开!本届大会旨在为高纯石墨产业链相关企业负责人、研发人员、科研院校等提供一个信息交流、展示先进技术成果的平台,促进产、学、研合作,共同推动行业发展、/p>


会议期间,我们邀请到了业内专家、学者,优秀企业家代表做客对话栏目,进行访谈交流。本期为您分享的是中南大学黄启忠教授的专访、/p>



中国粉体网:当前行业内主流的石墨提纯技术有哪些,其核心优势和不足体现在哪里>/strong>


黄教授:目前石墨主流的提纯方式主要分为两种,一种是块状提纯,另一种是粉末提纯。其中,块状提纯主要采用艾奇逊炉进行提纯,这种方式虽然产能大,但存在生产周期长、污染较严重、能耗偏高的问题、/p>


粉末提纯则可根据石墨特性,逐步发展出第二代、第三代技术。其提纯方式较为丰富,除了平面推舟式提纯,还有粉末直接提纯、高温提纯等;此外,还有化学提纯法,具体包括酸碱法提纯、氢氟酸提纯等,不过化学提纯的污染相对更为严重、/p>


针对不同产品的不同需求,我们将粉末提纯技术迭代至第二代、第三代后,能耗仅为第一代的三分之一。同时,采用卧式连续式提纯工艺,不仅能对污染进行集中处理,有效降低污染影响,还能大幅降低能耗、提升产能,实现更高效、更环保的提纯效果、/p>


中国粉体网:您在报告中提到的高温连续石墨提纯技术,其核心工艺是如何实现的?关键技术突破点是什么?


黄教授:要实现高温连续石墨提纯的核心工艺,首先必须具备优质的设备——设备是工艺技术的延伸与载体。我们可以基于通用设备,结合自身对工艺的理解和设计思路,对设备进行定制化制造,通过这种方式,才能为核心工艺的落地提供保障、/p>


此外,想要实现高纯度、高性能的石墨提纯效果,优质设备是关键前提。我们团队此前已针对相关设备开展了一系列研究,同时我们也深刻认识到,一名优秀的材料工程师,必须与专业的设备工程师紧密配合,只有双方协同发力,才能突破技术瓶颈,真正实现高温连续石墨提纯技术的落地与优化、/p>


中国粉体网:配套装备的研发也是技术落地的关键,目前高温连续石墨提纯技术对应的核心装备是否已经实现国产化?能否满足行业大规模生产需求?


黄教授:目前高温连续石墨提纯技术对应的核心装备已经实现国产化,也能够满足行业大规模生产的需求。不过,由于这项技术和配套装备属于新兴事物,还存在一定的优化空间,后续我们也会根据行业应用反馈,持续对装备进行改进完善,进一步提升其稳定性和适配性、/p>


中国粉体网:我国高纯石墨产业的发展还存在哪些瓶颈?未来高纯石墨制备技术的发展趋势是什么?


黄教授:高纯石墨的纯度要求是分不同等级的。比如我今天介绍的,是纯度为99.95%的高纯石墨,这种纯度的石墨用于锂电、石墨烯等领域,目前我们已经完全能够实现,没有任何技术问题。但在更高端的应用领域,比如第三代半导体碳化硅的制备,对纯度的要求就截然不同了。碳化硅由纯硅和纯碳组成,其中纯硅通过气相提纯技术,纯度可以达到9N甚至12N;而我们目前的纯碳提纯采用的是固相提纯方式,也就是在固体状态下进行提纯,纯度最多只能达?N、/p>


这里有个关键问题?N的纯碳和9N的纯硅合成的碳化硅,最终纯度也只能达到6N,这种纯度只能归为低端产品,无法满足高端半导体的需求,这也是我们在半导体领域与高端标准存在差距的核心原因。所以,我们必须探索新的提纯方法和思路,不能局限于现有的固相提纯模式。比如,我们可以从气体入手,先对甲烷、丙烯等气体进行提纯,再通过这些高纯度气体合成高纯度碳,争取将纯碳纯度提升到9N甚至12N。这样一来,?N的纯碳和9N的纯硅合成的碳化硅,纯度就能达到9N,比目前6N的碳化硅纯度高出三个数量级、/p>


这种新方法无论是对我国未来的半导体产业,还是对全球半导体行业的发展,都将起到极大的推动作用。因此,我们一定要打破固有思维,不断提出新想法、探索新思路,才能实现技术突破,满足高端领域的需求、/p>


中国粉体网:您认为,我国高纯石墨产业链想要实现完全自主可控,还需要在哪些方面发力>/strong>


黄教授:首先,核心生产设备必须跟上发展需求。其次,我们既要明确发展思路,更要掌握切实可行的技术方法。具体来说,一方面要攻克设备相关的技术方法,比如我们要实?N?2N纯度的石墨产品,与之配套的保温材料等原辅材料,也必须达到相应的纯度标准。如果这些配套原辅材料的纯度不达标,将会直接影响高纯石墨产品的质量,进而制约整个产业链的自主可控进程、/p>


(中国粉体网编辑整理/初末(/p>

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