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国产高纯石墨提纯装备突破国际技术壁垒 关键指标达国际先进水平

作者:1180发布时间:2026-06-09
国产高纯石墨提纯装备突破国际技术壁垒 关键指标达国际先进水平

  据忻州在线消息,近日,由山西中电科电子装备有限公司联合中国五矿攻关的“高纯石墨提纯关键技术装备及应用”项目,荣获2025年度非金属矿科学技术一等奖。该成果标志着我国成功攻克了高纯石墨纯化装备的“卡脖子”难题,实现了系统性突破。

  高纯石墨是航空航天、核工业等关键领域的“工业黑金”,其性能优化依赖真空高温纯化处理,而高温纯化炉是核心装备。2018年,科研团队启动技术攻关,首要解决的是温度监测失效问题。团队采用红外非接触测温技术,将测温误差控制在1℃以内,突破了原有设备在1800℃即失效的瓶颈。

  随后,团队甄选新型耐高温材料,使设备能在2400℃高温下长时间稳定恒温运行。针对炉内温度均匀性难题,团队通过气流场及传热耦合仿真建模,历经17次修改炉膛结构、100余次仿真与实测,在第22次试验中成功实现炉内石墨坯料完好无损。

  团队还攻克了超高温与高真空兼容的技术难题,采用“抽得快”“漏得少”的双路线设计,使设备能在2400℃高温下维持高真空环境。经该装备纯化的产品,灰分低于1ppm,关键杂质如硼、铝含量低于0.01ppm,石墨纯度达到6.5N(99.99995%),关键指标达到国际先进水平。

  2019年底,国内首台自主立式高温纯化炉正式投用。至2024年,设备已升级搭载智能系统,可实现一键启动全流程生产。目前,山西中电科已构建起从研发、试制到量产的完整产业体系,大批量国产高温纯化炉已进入国内新材料、新能源龙头企业生产线,有力支撑了国家材料产业链的安全与自主可控。