把石墨資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢（黑龍江省科技廳副廳長郭大春）：

       黑龍江石墨產(chǎn)區(qū)主要集中在雞西和鶴崗地區(qū)，形成石墨帶。其中，雞西市晶質(zhì)石墨礦石總儲量為5.1億噸；蘿北云山晶質(zhì)石墨礦石總儲量為6.3億噸。雞西市石墨資源礦床24個，平均礦石品位為7.97%；蘿北的石墨資源主要分布于云山石墨礦區(qū)，在9平方公里的范圍內(nèi)共發(fā)現(xiàn)25條礦床，平均品位為10.2%。我省石墨具有資源豐富、儲量大、品位高等特點。2009年，我省石墨生產(chǎn)加工企業(yè)38戶，共生產(chǎn)石墨34萬噸，雞西、鶴崗各生產(chǎn)17萬噸左右。2010年全國累計出口石墨不到20萬噸，其中黑龍江為10萬噸。

       目前，我國石墨產(chǎn)業(yè)還面臨諸多發(fā)展問題。缺少下游高新技術(shù)產(chǎn)品對整個產(chǎn)業(yè)的支撐。我們長期低價出口石墨精粉等原材料，在國外精深加工后，再以十倍、百倍、千倍的價格賣給我們。因此，節(jié)約、精深利用石墨這樣的不可再生資源，關(guān)系國家長遠(yuǎn)戰(zhàn)略利益。石墨產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平低。礦山開采無序，采剝失調(diào)，采富棄貧，致使礦山資源浪費嚴(yán)重，礦山壽命大為縮短。資源開采缺乏科學(xué)規(guī)劃和監(jiān)督管理，缺少長遠(yuǎn)的礦山開采設(shè)計和規(guī)劃，急功近利，短期行為嚴(yán)重；基礎(chǔ)研究和應(yīng)用技術(shù)研究落后。目前，德國、法國、美國、瑞士、日本等國家石墨深加工技術(shù)已相當(dāng)成熟，并且出現(xiàn)大量石墨深加工和經(jīng)營企業(yè)，這些發(fā)達(dá)國家對自己國內(nèi)石墨資源進(jìn)行封閉，不予開采，主要采用從石墨礦產(chǎn)輸出國低價購進(jìn)石墨初加工產(chǎn)品經(jīng)過深加工后高價返賣，賺取巨額利潤。石墨產(chǎn)業(yè)集中度低。多數(shù)石墨企業(yè)大都規(guī)模小而分散，低端產(chǎn)品過剩，造成無序競爭，無法形成壟斷市場和價格。

       認(rèn)為今后黑龍江石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思路是立足石墨資源比較優(yōu)勢，通過打造創(chuàng)新鏈，帶動建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈，全面提升石墨產(chǎn)業(yè)技術(shù)含量，從而占領(lǐng)石墨產(chǎn)業(yè)價值鏈高端，依靠科技進(jìn)步做強做大石墨產(chǎn)業(yè)。目標(biāo)定位在石墨資源集約開發(fā)、高效可持續(xù)利用，將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢，帶動地方經(jīng)濟發(fā)展。為此，建議將石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。將石墨產(chǎn)業(yè)技術(shù)列為“十二五”國家科技重點專項予以支持。支持石墨產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)研究、前沿技術(shù)研究和應(yīng)用技術(shù)研究，引領(lǐng)全國石墨產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研、用的結(jié)合；建議支持在黑龍江建立石墨產(chǎn)業(yè)交易基地。根據(jù)黑龍江是第一石墨大省的實際，學(xué)習(xí)其他行業(yè)交易所經(jīng)驗，打造石墨產(chǎn)品交易“航母”，屆時該平臺顯示的供求關(guān)系和石墨產(chǎn)品的交易價格能代表中國石墨產(chǎn)品實時價格。

選別過程中要保護(hù)大鱗片石墨（中國工程院院士孫傳堯）：

       與世界同類礦床比較，中國石墨礦石質(zhì)量總體上處于中等水平。天然鱗片石墨的資源主要分布在黑龍江、內(nèi)蒙、山東、吉林、山西等省份，這些省份集中了全國晶質(zhì)石墨保有儲量的85%以上。黑龍江省蘿北縣云山石墨礦已探明地質(zhì)總儲量6.36億噸，是亞洲最大的石墨礦區(qū)。2009年石墨產(chǎn)量超過20萬噸，約占全國總產(chǎn)量的一半。隱晶質(zhì)石墨則主要分布在湖南、吉林兩省。

       中國石墨礦產(chǎn)資源分布的特點：一是礦石種類齊全，以晶質(zhì)石墨為主，又有隱晶質(zhì)石墨產(chǎn)出；二是礦產(chǎn)地分布廣泛，而儲量又相對集中于少數(shù)成礦最有利的地區(qū)。

       晶質(zhì)石墨礦保有礦物儲量集中于黑龍江、四川、山東、河南、內(nèi)蒙古，共占全國晶質(zhì)石墨礦保有礦物儲量的89%。黑龍江省保有晶質(zhì)石墨礦物儲量為全國之冠，占全國晶質(zhì)石墨保有礦物儲量的64%，其東部地區(qū)為中國晶質(zhì)石墨最大的蘊藏區(qū)，保有礦物儲量1.1億噸以上。隱晶質(zhì)石墨礦主要分布于湖南省，占全國隱晶質(zhì)石墨保有礦石儲量的75%。中國石墨礦產(chǎn)這種分布廣泛而又相對集中的特點，既便于各地興辦中、小型石墨企業(yè)，也為集中建設(shè)大規(guī)模石墨生產(chǎn)基地創(chuàng)造了條件。

       我國晶質(zhì)石墨礦的規(guī)模以大、中型礦居多，占礦產(chǎn)地總數(shù)的70%，全國晶質(zhì)石墨保有礦物儲量約88%集中分布于大型礦中。在大型晶質(zhì)石墨礦中：黑龍江省蘿北縣云山、勃利縣佛嶺、雞西市柳毛和四川省攀枝花中壩，這4處為世界罕見規(guī)模特大的礦床，共計保有礦物儲量占全國晶質(zhì)石墨保有礦物儲量的66%，其他中型和小型礦的保有儲量只占11%和1%。隱晶質(zhì)石墨礦的規(guī)模以中、小型為主。

       我國晶質(zhì)石墨礦石品位不高，需經(jīng)選礦才能得到符合工業(yè)要求的高純度鱗片石墨產(chǎn)品。大多數(shù)晶質(zhì)石墨礦石的可選性良好，尤以片麻巖型礦更佳，雖然多屬貧礦石，品位一般僅為3%~5%，但石墨和脈石礦物粒度較大，片狀或泥質(zhì)物較小，有利于分選。隱晶質(zhì)石墨礦石選礦一般較困難，也不經(jīng)濟。中國部分隱晶質(zhì)石墨礦石品位較高，雜質(zhì)較少，因此，礦石只需經(jīng)手選、粉碎、磨粉后，即可生產(chǎn)出符合工業(yè)要求的微晶石墨產(chǎn)品。

       當(dāng)前中國石墨礦產(chǎn)開發(fā)龍頭企業(yè)是黑龍江奧宇石墨集團(tuán)、山東青島石墨股份有限公司和內(nèi)蒙興和縣信義石墨有限責(zé)任公司。黑龍江奧宇石墨集團(tuán)已經(jīng)建成現(xiàn)代化石墨生產(chǎn)線7條，石墨產(chǎn)品的生產(chǎn)能力達(dá)8萬噸/年，可以生產(chǎn)高、中、低碳石墨系列產(chǎn)品。山東青島石墨股份有限公司為集科工貿(mào)一體的綜合性大型礦山企業(yè)，可生產(chǎn)鱗片石墨、微粉石墨、顯像石墨乳、石墨制品和石墨遠(yuǎn)紅外保健理療產(chǎn)品等五大系列、30多個品種石墨產(chǎn)品。內(nèi)蒙興和縣信義石墨有限責(zé)任公司，鱗片石墨生產(chǎn)能力達(dá)0.55萬噸/年。

       鱗片石墨礦是自然界可浮性最好的礦物之一。選別過程中要注意保護(hù)大鱗片石墨。大鱗片石墨用途廣、資源少、價值高，所以在生產(chǎn)中必須盡量保護(hù)大鱗片不被破碎。通常大鱗片是指+50目、+80目、+100目的鱗片狀石墨。保護(hù)大磷片的措施是在選別過程中采用多次磨礦多次選別的流程，把每次磨礦得到的單體解離的石墨及時選出來。如將礦石一次磨到很細(xì)的粒度，就會破壞了大鱗片。

從石墨“大國”到“強國”是大勢所趨（中國工程院院士周玉）：

       2010年是石墨行業(yè)發(fā)展史上具有標(biāo)志性的一年。我國全年鱗片石墨產(chǎn)量70萬噸左右，產(chǎn)值近60億元，出口石墨17萬噸左右，創(chuàng)匯3.8億美元，價格和企業(yè)盈利都處在較高和較好的水平上。石墨行業(yè)可能面臨重新洗牌的局面，中建集團(tuán)、中海油、中航集團(tuán)等國有大型企業(yè)正準(zhǔn)備進(jìn)入石墨行業(yè)，可能會促進(jìn)石墨行業(yè)發(fā)展。

       目前，石墨傳統(tǒng)制品主要有鎂碳磚、水口、塞棒、石墨坩堝和電刷。鎂碳磚產(chǎn)品的主要成分是氧化鎂和鱗片石墨。我國是菱鎂礦和石墨資源最為豐富的國家,均居世界第一位。因此鎂碳磚在我國生產(chǎn)具有明顯優(yōu)勢。2005年，我國鎂碳磚出口量為25萬噸，國內(nèi)消耗大約140萬噸；石墨坩堝用于有色金屬和稀有金屬的熔煉和鑄造，具有導(dǎo)熱快、耐高溫、抗熱沖擊、抗粘連、耐集渣劑腐蝕、不與熔質(zhì)起反應(yīng)等優(yōu)點，是有色金屬熔鑄器；電刷是在電機旋轉(zhuǎn)部分與靜止部分之間傳導(dǎo)電流的主要部件，廣泛適用于各種交直流發(fā)電機、同步電動機、電瓶直流電動機、吊車電機集電環(huán)、各型電焊機等。

       在石墨深加工材料與技術(shù)方面主要包括高純石墨、超細(xì)(超薄)石墨、鋰離子電池負(fù)極石墨、石墨層間化合物及其衍生材料、石墨烯、天然石墨復(fù)合材料。

       高純石墨是大多數(shù)深加工產(chǎn)品的基礎(chǔ)，因此石墨提純技術(shù)是首要的。采用高溫?fù)]發(fā)法，將石墨加熱到2800℃以上，天然石墨中灰分大都能汽化逸出(石英沸點2750℃)。該方法可使石墨含碳量達(dá)到99.99%，甚至更高，是制備超高純石墨最有效的方法；超細(xì)石墨粉利用石墨的本身層狀結(jié)構(gòu)特點，通過外加力量(爆破、超聲波、電化學(xué)等)破壞c軸方向的結(jié)合力，是獲取超細(xì)片狀石墨粉體的有效手段；鋰離子電池是目前技術(shù)進(jìn)展迅速、市場容量巨大、發(fā)展最快的化學(xué)電源。石墨是目前商品化二次鋰離子電池采用的主要負(fù)極材料。天然石墨價格低廉，但是必須經(jīng)過改性和修飾，才能大規(guī)模用于鋰離子電池。其技術(shù)關(guān)鍵是控制純度、粒度、形狀。

       我國石墨產(chǎn)業(yè)現(xiàn)階段存在的問題包括資源浪費，隱晶質(zhì)石墨含碳量70%以上的基本當(dāng)煤燒沒了，剩下的大多是低品位礦；鱗片石墨深加工比例和水平仍然很低，大多也都廉價出口了；工藝、技術(shù)、裝備水平落后，采礦、選礦工藝四、五十年沒有大的突破和變化，許多石墨加工工藝也不是先進(jìn)的，產(chǎn)品也只是初級加工產(chǎn)品。

       我們國家石墨主要出口國是日本、美國及一些歐洲發(fā)達(dá)國家。主要進(jìn)口的高科技石墨產(chǎn)品也是來自日本和美國及一些歐洲發(fā)達(dá)國家。世界進(jìn)行石墨深加工技術(shù)比較先進(jìn)的國家有美國、日本、英國、德國、法國和俄羅斯等國家，具有石墨資源的發(fā)展中國家則都是以生產(chǎn)石墨原料出口為主，石墨深加工技術(shù)并不掌握。因此，我國目前還只是石墨“大國”而不是石墨“強國”。

       建議國家加大石墨投入和研發(fā)力度。在新產(chǎn)品、新工藝、環(huán)保、安全、尾礦處理等方面提高行業(yè)企業(yè)的工藝、技術(shù)、裝備水平；加強資源管理，保護(hù)石墨資源。天然石墨是不可再生資源，如果按照目前的開采速度，最多20年，我國的石墨資源將消耗殆盡，到時中國將高價進(jìn)口石墨，我們要提高石墨行業(yè)的準(zhǔn)入門檻，建立資源保護(hù)政策；建立國家創(chuàng)新體系。建立產(chǎn)學(xué)研合作平臺、建立科研合作信息網(wǎng)絡(luò)、建立大學(xué)研究實驗室、建立成果轉(zhuǎn)化中試基地。

石墨烯可能成為微納電子工業(yè)支撐材料（中國工程院院士屠海令）：

       據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，2010年我們國家電子信息制造業(yè)主營收入是6.36萬億，世界集成電路產(chǎn)業(yè)有3000多億美元。這么一個規(guī)模和摩爾定律有關(guān)系，摩爾定律再往下發(fā)展需要新的材料，現(xiàn)在我們用的是硅。硅材料是微電子工業(yè)的支撐材料，硅和二氧化硅匹配度很高，是上帝給人類的一個禮物，所以我們可以在二氧化硅上挖“窗口”，然后做幾百套工藝，最后做成一個集成電路。

       現(xiàn)在有一種說法，世界出現(xiàn)新的科技革命的前夜，也有好多人分析是不是第六次革命、第七次革命。無疑在金融危機沖擊下，有可能預(yù)演新的科技革命，特別是近半個世紀(jì)以來沒有什么太大的革命性突破。新的科技革命每次都有很多新的材料出來，現(xiàn)在第一熱門材料應(yīng)該是石墨烯。

       有一種呼聲認(rèn)為我們將來可以用石墨烯替代硅，成為以后微納電子工業(yè)的支撐材料。現(xiàn)在硅自己碰到的問題是怎么把功耗降低、頻率提高，還有一個是能不能發(fā)光。研究人員非?？鄲溃枳兂晒杌牧献隽撕芏嗉夹g(shù)上的創(chuàng)新，但是問題很大，石墨烯一出來以后就把硅現(xiàn)在這三個瓶頸問題輕而易舉地解決了，這個東西真的是很厲害，引起全世界的研究熱潮。

       石墨烯很貴。2008年時，人頭發(fā)絲截面的一個石墨烯需1000美元。2009年時，一平方厘米的石墨烯需100美元?，F(xiàn)在制配方法多起來后，還相對便宜些。去年7月份召開一個國際碳大會，這個大家都知道很多年都在開，但是去年的大會很重要，第一個推薦報告就是石墨烯基的材料，另外碳基的電子學(xué)成為大會的重要議題?，F(xiàn)在這個大會70%都涉及石墨烯和納米的碳微納電子學(xué)方面，但是中國只有17人參加，占大會參加人數(shù)的4%，我們好像還沒有引起特別重視，實際上國際把碳基電子學(xué)作為今后發(fā)展的一個重要趨勢。

碳薄膜是很好的潤滑新材料（中國工程院院士薛群基）：

       石墨是一種優(yōu)異的潤滑材料，尤其是其分散體系和復(fù)合材料在交通動力、制造和高技術(shù)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用價值。其中，碳薄膜更是一類在高技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊的新材料。

       石墨具有良好的潤滑作用，在水氣和氧氣氣氛中，石墨的摩擦低、潤滑性能好。一些有機小分子(含碳、氧、氫原子)，尤其是原子間鍵合弱的分子(如丙醇、乙醇等)都可以降低石墨的摩擦系數(shù)。目前，石墨潤滑劑的種類主要包括粉末、石墨分散液、粘結(jié)固體潤滑膜、石墨-碳復(fù)合材料、石墨-金屬復(fù)合材料、石墨-高分子復(fù)合材料、石墨-陶瓷基材料。

       石墨分散體主要應(yīng)用于鋁(Al)、鎂(Mg)等輕金屬的模壓，可延長模具壽命，易成型，保持產(chǎn)品清潔；鉬(Mo)、鎢(W)拉伸，可增加速度和模具壽命；大的長徑比防咬粘，應(yīng)用于螺絲、螺釘和鉚釘，防止在結(jié)合部咬死；高溫爐的傳送帶潤滑；設(shè)備跑合階段應(yīng)用；高溫、高壓下的潤滑油添加劑；超負(fù)荷齒輪和軸承潤滑；火車、鐵路電弓潤滑，防止電弧火花和磨損，保證導(dǎo)電與潤滑；玻璃制品(如瓶、管等)脫模劑。

       粘結(jié)石墨潤滑涂層的應(yīng)用主要是用粘結(jié)劑將石墨粘結(jié)到摩擦表面，形成涂層以減少摩擦，降低磨損。 

       含石墨潤滑涂層主要應(yīng)用于無油條件下摩擦表面的潤滑，真空和輻照條件下的潤滑劑，橡膠部件的潤滑劑，極端負(fù)荷和壽命條件下的潤滑劑，鋁及鎂合金表面的潤滑。

       目前，石墨領(lǐng)域中碳基潤滑薄膜高技術(shù)應(yīng)用廣泛。在發(fā)動機系統(tǒng)應(yīng)用方面日本、德國等汽車以及發(fā)動機配件企業(yè)已經(jīng)廣泛采用DLC技術(shù)。日產(chǎn)、豐田汽車部分汽車發(fā)動機關(guān)鍵零部件鍍DLC后，與CrN摩擦部件相比，摩擦降低40%，提高燃效3%~4%。2008年歐洲委員會支持的6個框架研發(fā)計劃的革新項目，該項目涉及24個歐洲高級合作者，他們都從事汽車或航空業(yè)務(wù)并注重研發(fā)革新工藝、材料以使高性能納米涂層(DLC等)應(yīng)用到部件。國內(nèi)重汽、一汽、東風(fēng)等以及少量發(fā)動機廠家開始著手相關(guān)開發(fā)及應(yīng)用。在高端柴油機活塞環(huán)以及汽油機活塞環(huán)第四代碳基復(fù)合涂層技術(shù)方面，形成了實驗室中等規(guī)模批量能力；在工程機械——箔片氣浮軸承系統(tǒng)應(yīng)用方面發(fā)展了大尺寸氣浮軸承碳基復(fù)合涂層及其摩擦副涂層匹配技術(shù)，使啟動與停車力矩下降50%以上，啟停壽命大幅提高；在工程機械——干氣密封應(yīng)用方面發(fā)展了機械密封關(guān)鍵部件如陶瓷密封環(huán)、軸套等碳基復(fù)合涂層技術(shù)，使得部件在各種變工況環(huán)境下具有超低摩擦系數(shù)，啟停壽命大幅提高；在工程機械——齒輪應(yīng)用方面發(fā)展了大齒輪表面抗磨與耐蝕一體化CrN基和碳基復(fù)合涂層技術(shù)，使得其在腐蝕磨損環(huán)境下具有低摩擦系數(shù)和優(yōu)異服役壽命；在工程機械-軸承應(yīng)用方面，日本精工開發(fā)出造紙機械用防干摩擦軸承，其核心技術(shù)就是軸承表面碳基薄膜技術(shù)。

黑龍江省石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)“質(zhì)”“量”并重（黑龍江科技學(xué)院院長趙國剛）：

       我省石墨高、新產(chǎn)業(yè)之一鋰離子負(fù)極材料正處于發(fā)展階段，石墨微粉主要以“原”字號進(jìn)行出口或外銷。2010年全省生產(chǎn)石墨微粉35萬噸以上，為地區(qū)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益，但靠的是“量”的優(yōu)勢，而不是“質(zhì)”的優(yōu)勢。因此，我們認(rèn)為省政府、科技廳高瞻遠(yuǎn)矚，舉辦“院士行活動”，不僅可有效推動石墨產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟建設(shè)，而且為石墨產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化組合提供可靠的技術(shù)支撐，從而加速我國石墨產(chǎn)業(yè)從“量”到“質(zhì)”的轉(zhuǎn)變。

       特種石墨即“三高”石墨，所謂“三高”石墨應(yīng)具有高強度、高密度以及高純度三種特性。我國2010年據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計約進(jìn)口2萬噸高純石墨塊體，每噸折合人民幣約為20萬元左右。美國、德國、日本等國家“三高”石墨制品體積密度可達(dá)到2.0g/cm3以上，其中德國的抗折強度可達(dá)80Mpa以上，純度大于99.9%(碳含量)。國內(nèi)以二次焦、瀝青等原料制備“三高”石墨，體積密度可達(dá)1.6~1.8g/cm3左右，但采用天然石墨作主料制備“三高”石墨塊體，無論從理論上，還是技術(shù)上與國外依然存在較大的差距。利用天然石墨作主料制備“三高”優(yōu)點在于成本較低(約為人工石墨成本的2/3)；能耗小(燒結(jié)周期短)；導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能好；有較高抗腐蝕滲透性能。但由于天然石墨燒結(jié)性能較差，作主料制備“三高”石墨最大難點是成形技術(shù)及設(shè)備要求較高，不易致密化。

       根據(jù)國內(nèi)外“三高”石墨產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，自主研發(fā)天然石墨作主料的特種石墨制品，將會大大提升社會經(jīng)濟效益，具有重要的戰(zhàn)略意義。天然高純石墨膨脹后，經(jīng)改性處理，分兩部分。其中一部分進(jìn)行活化改性，即包敷樹脂等；另一部分進(jìn)行超聲處理，從而制備納米石墨片及類石墨烯。石墨活化改性后易與粘結(jié)劑焦化成型，少部分納米石墨片與石墨烯可有效緩解“三高”石墨碳化過程中微裂紋形成。

       “黑龍江省石墨技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺”是在省科技廳的領(lǐng)導(dǎo)下，以黑龍江科技學(xué)院為牽頭單位，與省內(nèi)企業(yè)、高校共建的研發(fā)、服務(wù)機構(gòu)。目前，平臺的石墨測試、分析、加工設(shè)備價值5000萬余元，實驗室面積3850m2，科技創(chuàng)新園區(qū)1865m2。今后，平臺將聚八方之智，政、產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，充分利用黑龍江省的石墨資源，大力開發(fā)高、精、尖石墨制品，加快石墨大省向石墨強省的轉(zhuǎn)變。