葉臘石行業現狀及發展趨勢獲獎科研報告

【摘要】葉蠟石作為當今超硬材料最主要的輔助材料對高壓合成的影響至關重要。葉臘石塊不僅在傳壓、密封性能等方面的要求不斷提高，而且對葉臘石塊的尺寸精度、塊的密度及內外質量的穩定性、同批次葉臘石塊的重量的一致性方面的要求也不斷提高。葉臘石企業是金剛石行業中重要的原料供應商，葉臘石企業特別少，所以，生產高精尖的葉臘石（葉臘石管、氧化鎂環、石墨管等）產品將會助推金剛石行業高質量發展。本文針對葉臘石企業（行業）的發展、現狀、政策、發展中問題做了分析和展望。

【關鍵詞】葉臘石;企業;原料

葉臘石是黏土礦物的一種，結晶結構為2：1型的層狀含水鋁硅酸鹽礦物。屬層狀硅酸鹽礦物，化學式Al2[Si4O10]（OH）2。單斜晶系，迄今未發現獨立的完整晶體，多呈隱晶質塊狀或微晶鱗片集合體，偶見纖維狀放射狀集合體;白色，或因含雜質的不同而呈黃、淺黃、淡綠、灰綠、褐綠、淡藍、淺褐等色。具有化學穩定性、低熱脹性、低熱傳導性、低導電性、高絕緣性、高熔點、良好的抗腐蝕性等。葉蠟石是功能陶瓷（超硬陶瓷、超高壓電瓷）、綠色新型耐火材料、高性能玻璃纖維、超硬材料（人造金剛石）等的重要生產原料之一，是重要的新能源（風電，風機葉片）材料和新型功能材料。

1葉臘石發展及現狀

1.1葉臘石概述

1963年第一塊由雙面超高壓裝置制造，以高純石墨粉為原料、鎳鉻合金為觸媒的人造金剛石研制成功，標志著人造金剛石行業探索發展的開端。1984年，中國金剛石產量突破1000萬克拉，葉臘石行業達到穩定發展階段。從2011年至今，是葉臘石行業快速發展期，下游金剛石企業規模不斷擴大，葉臘石產品不斷出新。

經過近60年的發展，我國超硬材料產業從無到有，從小到大，現在已成為超硬材料大國，其中河南占據全國超硬材料80%的市場份額。特別是近10年內出現了葉臘石塊與氧化鎂環，市場需求量逐步加大，我們的產品與國外相比，產品附加值還較低，質量穩定性不足，這也導致我們的產品與國外產品相比價格相對較低，產業中還存在著這樣或那樣的問題，行業還處于由大變強的過程中。在與一些行業人士交談過程中了解到：我國的超硬材料行業與國外相比并不是一個環節的差距，而是從原材料到下游的制品都和國外存在著距離，特別是生產工藝檢測標準不統一，智能化程度不高。產業鏈中，上游參與主體主要設計合金、預合金粉及葉臘石供應企業;中游主要涉及人造金剛石單晶的合成、PDC聚晶復合片（包括微粉）及聚晶的生產，下游是各種各樣的金剛石刀具、鉆頭、模具、鋸片等金剛石工具生產企業。

1.2相關政策

葉臘石產業是支持國民經濟發展的重要配套產業。葉臘石是材料加工的重要工具，廣泛用于建筑、冶金、陶瓷等行業。國家通過出臺相應的指導建設方案，對新材料行業、超硬材料行業進行規范和指導，支持石墨行業的健康發展。

2發展問題

葉臘石是金剛石產品加工的重要材料，廣泛用于建筑、建材、石油、地質、冶金、機械、電子、陶瓷、木材、汽車等行業，是支持國民經濟發展的重要配套產業?，F從三大問題來分析葉臘石行業技術。

2.1生產企業自主創新能力不強

葉臘石行業技術分析，注重自主創新的標桿企業均能開發一些國際化的高端產品，但產量不大，難以滿足國內外市場需求。這些企業數量有限，可以代表國內的最高水平，但難以代表行業總體水平。多數企業存在質量和效益的問題，生產經營成本上升和創新能力不足。部分企業“去產能”任務更加繁重，落后的生產能力并沒有大規模淘汰，金剛石工具生產企業的發展更加促進了葉臘石行業的發展。目前很多新興產業所用高檔產品需要大力開發，進一步拓寬超硬材料各類制品的應用，這對企業的研發能力和創新能力是個大考驗。

2.2生產技術需進一步提高，走專業化道路

多數葉臘石企業因為資金等問題不能及時完成技術更新，未能添置新型設備儀器，智能化程度不高。若想開發出一流產品，沒有先進的技術和設備是很難完成的。對原材料的檢測、生產工藝過程的嚴格控制等方面仍需不斷改進。眾所周知，通用產品利潤低，專用產品利潤高，要想做好專用產品，實現個性化及定制化服務，必須熟知用戶生產工藝，要能成為應用的指導專家，這一點不是一般性企業或單個團隊可以快速實現的。盡管近年來我國產品專用化程度有所提高，但任務依舊很重，這也是行業產品轉型升級的必由之路。

2.3完善產品質量標準，特別要提高檢驗檢測能力

金剛石行業自1973年開始進行標準研究并提出草案，1979年第一個行業標準《人造金剛石》誕生，開啟了行業產品標準制修訂的序幕。金剛石行業技術分析，經過三十多年的發展，目前我國涉及超硬材料及其制品的現行國家與行業標準已達41項，為規范行業產品和推動行業發展起了巨大作用。但隨著我國工業化的發展，超硬材料行業不斷進步，超硬材料產品應用領域不斷拓展，超硬材料產品規格越來越多，很多產品無標準可循，加之我國生產企業眾多，直接導致了市售產品的規格混亂，不同廠家產品的通用性差。另外隨著金剛石產品的品種越來越多，對我們的檢驗檢測能力提出更高的要求。湖北省已經建立國家金剛石工具質量監督檢驗中心，逐步填補國內權威金剛石檢測的空白。

3發展趨勢

我國是全球第一大葉蠟石生產國，葉蠟石產量呈快速增長趨勢。預計未來葉蠟石需求量呈增長趨勢，據相關統計，2021-2030年需求增速約為5.0%-7.0%。主要表現以下幾個方面：

3.1葉蠟石在戰略性新興產業中的應用

高端裝備制造：以葉蠟石為主要填料生產的玻璃鋼制品多用于軍工、空間、防彈盔甲等領域。葉蠟石涂料能提高制件表面的光滑度、白度和吸收性能，在航空、航天工業上有廣泛的應用前景;

新能源：是重要的新能源（風電、風機葉片）材料和新型功能材料;

新一代信息技術：用于制作光導玻璃纖維，是現代通訊技術中的主要材料;

新材料：生產玻璃纖維的無堿玻璃球和中堿玻璃球等;葉蠟石作為傳壓密閉介質在人造金剛石等高壓合成行業得到廣泛應用;生產洗滌劑和分子篩等原料;

生物：用作各種農藥和殺蟲劑載體。

3.2硬質合金材料及涂層利用增多。

細顆粒、超細顆粒硬質合金材料是發展方向;納米涂層、梯度結構涂層及全新結構、材料的涂層將大幅度提高刀具利用性能。

3.3自主創新能力將上升。

高端石墨產品產量較低導致進口高端產品價格昂貴，倒逼中國葉臘石企業提高自主創新能力，現在龍頭企業數量少，產量小，難以滿足高端市場的需求。

3.4產品種類增多推動質量檢測標準提高。

有關葉臘石行業的相關標準還沒有。在1979年第一個行業標準《人造金剛石》誕生