Основните технологични пречки, пред които е изправена индустрията за графитни електроди, са следните:
Чистота и стабилност на производителността: Производството на полупроводници изисква изключително високи нива на чистота за графит с висока чистота (обикновено над 99,999%). Въпреки това, местните предприятия все още са изправени пред предизвикателства при стриктния контрол на примесите и осигуряването на стабилност на партидите по време на мащабно производство, което води до зависимост от внос за някои висококачествени продукти. Например, производството на 3nm технологични чипове изисква графит с ултрависока чистота със съдържание на пепел ≤5 ppm като материал за термично поле. Ако чистотата не отговаря на стандарта, примесните йони могат да доведат до увеличаване на скоростта на изтичане на пластината с над 300%.
Прецизност на обработката и цена: Графитът, използван в полупроводниците, трябва да притежава характеристики за висока прецизна обработка (като нагреватели и тигли при производството на пластини). Въпреки това, местните предприятия изостават от международни лидери като германската SGL и японската Toyo Tanso в технологиите за високопрецизно формоване и повърхностна обработка, което води до по-високи разходи за обработка.
Натиск върху околната среда: Цената за пречистване на киселинни отпадъчни води, генерирани по време на пречистването на графит, се е увеличила рязко, което оказва натиск върху някои малки и средни предприятия да ограничат производството поради недостатъчни инвестиции в оборудване за опазване на околната среда. Разходите за пречистване на отпадъчни води представляват над 20% от производствените разходи, което допълнително намалява маржовете на печалба.
Зависимост от внос на висококачествено оборудване: Ключово оборудване, като например ултрависокотемпературни пещи, зависи от внос, което ограничава автономността на местните предприятия в технологичните изследвания и разработки и разширяването на капацитета, и поддържа високи производствени разходи.
Качество и стабилност на суровините: Съществува разлика в качеството и стабилността на местните суровини, използвани за производството на графитни електроди с ултрависока мощност, в сравнение с чуждестранните аналози. Чуждестранните суровини предлагат стабилни източници и надеждно качество, докато местните суровини трудно отговарят на изискванията на висок клас продукти.
Предизвикателства пред контрола на процесите:
- Неправилни точки за измерване на температурата: Това влияе върху контрола на температурата по време на производството, като по този начин се отразява на качеството на продукта.
- Проблеми с пълнежните материали: Използването на мокри материали като пълнители или твърде фини или едри размери на частиците на пълнителя влияе върху плътността и здравината на продуктите.
- Проблеми със свързващите вещества: Много производители нямат достатъчно разбиране за свързващите вещества, като се фокусират само върху точката на омекване, без да проверяват други показатели. Освен това, по време на производството свързващото вещество се стопява само без процес на утаяване, което води до голям брой дефектни продукти по време на формоване и печене.
- Проблеми със смесването: Значителните вариации в материалите на частиците затрудняват осигуряването на стабилност на пастата. Прекомерните количества при смесване, прекалено финият прах, неправилното използване на прах за събиране на прах и формулите с неразумни размери на частиците влияят върху еднородността и производителността на продуктите.
- Проблеми със смесването: Проблеми като смесване с мокри материали, неразумни системи от тръбопроводи за топлопроводимост на масло и температури на смесване, прекомерно дълго време на сухо смесване, неправилно разстояние между бъркалката и дъното на съда, прекалено големи размери на суровите фрагменти и прекомерно добавяне на свързващи вещества влияят върху еднородността и качеството на смесените материали.
- Проблеми с екструдирането: Използването на малки преси за екструдиране на продукти с големи размери, липсата на вакуумна екстракция, липсата на синхронизирано срязване и несвоевременното подменяне на износените облицовки водят до отклонения в размерите и вътрешни дефекти в продуктите.
- Проблеми с импрегнирането: Неадекватното почистване на печени продукти, неравномерните температури на предварително нагряване и лошото вакуумно екстрахиране влияят върху плътността и производителността на продуктите.
- Проблеми с графитизацията: Проблеми като прекомерно натоварване на пещта, несъответстващи параметри на трансформатора с размера на пещта и неразумно високо налягане на предварително затягане по време на вътрешна графитизация на струните влияят на степента на графитизация и производителността на продуктите.
- Проблеми с обработката на готовите продукти: Проблеми като лоша твърдост на струговете и несъответствия между телата на графитните електроди и конекторите водят до недостатъчна прецизност на обработката, което прави продуктите склонни към счупване по време на употреба.
Време на публикуване: 19 август 2025 г.