氟化石墨合成技术与开发应用

  • 发布时间:2015-03-06
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    项目内容:氟化石墨的摩擦系数比石墨和二硫化钼下降了1/2~1/5,其在几乎所有气氛中都能保持良好的润滑性,特别适合于高温、高压、高速、高负荷和腐蚀性介质等苛刻条件下使用,因此,氟化石墨被国外研究者和使用者称之为划时代的固体润滑剂。
    优良的润滑性是氟化石墨引人注目的首要原因。根据氟化石墨的性质,国外已开发了许多不同用途的产品,其中应用最广泛的还是用氟化石墨制成的润滑脂。日本Monolon公司生产的含有氟化石墨的润滑脂(Monolon KN)每公斤售价为4800日元,按钮式润滑喷雾剂中的氟化石墨乳化胶(Monolon 5D)每公斤售价高达1500日元。在美国,氟化石墨润滑脂用得更普遍,并已制定了《卤氟碳润滑脂》和《氟碳调聚物分散的润滑性》两项标准。由于氟化石墨属高科技精细功能材料,加之其关键技术细节被日、美等国所垄断,因此,其价格十分昂贵,美国欧扎克——马霍宁公司(OZARK Machoning Co)生产的氟化石墨(CFx)n曾经市场报价为:x>1, 77美元/g;x=1, 1.3美元/g; x=0.8-1, 0.75美元/g, x<0.8,  0.65美元/g。
    目前,氟化石墨世界年产量约为10吨,特别需要引起注意的是:有关工业发达国家正在从事Li(CF)n二次电池的研究,若取得成功,则会动摇目前市场上一些非常热门的产销量巨大的二次电池的市场地位,界时氟化石墨的年产量将会十分惊人。我校开发的氟化石墨核心技术已申报专利。
    应用范围:氟化石墨的表面能极低、电活性极高,作为电池的活性材料利用率和能量密度均极高。吸收热中子断面积比其它材料小,是核反应堆的重要材料。由于氟化石墨具有优良的润滑和低表面性,在润滑、除油、防污、防水、油漆、涂料等方面获得了广泛应用。
    投资规模和效益分析:年产15~20吨氟化石墨, 设备(含非标设备和环境设施在内)投资需1000万元,需厂房1200M2,设备用电功率为200Kw/h, 若自行电解制造氟气,需另加投资 1500万元,厂房2000M2,电解车间设备用电功率为1200kW/h.。
    氟化石墨原料成本约为650元/公斤,若自行电解氟气则原料成本降至300元/公斤,售价按国际市场价30%计算,则氟化石墨销售价格为2500元/公斤,每吨氟化石墨产值可达250万元。年产20吨氟化石墨,产值可达5000万元,经反复测算,可获利2000万元,若氟化石墨产品主要进入国际市场,则产值会更高,效益会更好。若对氟化石墨进行系列深加工,可制作成多种用途多种功能的新材料,如此估计三年内产值可达2亿元,可年获利4000万元。
    合作方式:愿与有实力的公司和厂家特别是上市公司,联合开发高科技氟化石墨产品与系列深加工产品,并努力开拓国际市场,共同取得好的效益。
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