中国陶瓷色料产业的现状和展望

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第一篇:中国陶瓷色料产业的现状和展望

中国陶瓷色料产业的现状和展望

中国是世界上日用陶瓷(包括工艺美术陶瓷)的生产大国,也是世界上建筑陶瓷和卫生陶瓷的生产大国,据相关统计资料报道,2006年中国日用陶瓷的产量约150亿件,占世界总产量的三分之二;建筑陶瓷瓷砖的产量超过38亿平方米,卫生陶瓷产量约1亿件,均分别占世界总产量的二分之一。

由此可见,作为上述陶瓷产品装饰材料的陶瓷色料及相关原辅材料,如陶瓷釉料、化妆土、硅酸锆等的需求量是十分惊人的,就陶瓷色料而言,据初步统计,中国每年需用的陶瓷釉用色料超过8万吨,坯用色料超过16万吨。

随着行业内分工的细化和陶瓷色料生产专业化、机械化、品质控制规范化的发展趋势和要求,作为陶瓷装饰用的色釉料生产,基本上摆脱了二十世纪八十年代以前,大部分由陶瓷生产厂家自行生产、自给自足的模式,从二十世纪九十年代起,中国陶瓷色釉料的生产和供应开始进入专业化生产的轨道,作为一个独立的产业从陶瓷生产厂家中分离出来,成为陶瓷制品生产厂家的原辅材料供应商和陶瓷色料的专业生产厂家。据初步统计,自2003年起全国稍具规模的陶瓷色釉料生产厂家(包括大、中、小规模的厂家)已有300多家,由于近两年来竞争日益激烈,加上原材料特别是化工原料的紧缺和涨价等因素,减少了一些,尚剩200来家,这些厂家中半数以上的生产规模较小、品种单调,无论是生产工艺、生产装备、还是新产品开发能力和品质管理等方面都还不够完善和正规。

这几年随着中国陶瓷产业整体化水平的提高,无论是在陶瓷色料产品的品种、质量、产品的稳定性方面都有了长足的进步,出现了一批行业骨干企业,这些企业多集中在陶瓷生产产区,特别是广东省的佛山和潮州地区,其中位于广东佛山及周边地区的有广东三水大鸿制釉(台资企业属中国制釉公司),其总部在中国台湾,佛山大宇新材料有限公司、广东省万兴无机颜料有限公司、佛山市正大制釉有限公司、佛山市中冠陶瓷釉料有限公司、中山市华山陶瓷原料公司、佛山市南海禾合陶瓷原料厂、佛山市金鹰陶瓷颜料有限公司、佛山市华宝陶瓷原料厂等;广东省潮州地区的有广东省潮州市三原实业有限公司、广东省潮州市丰业实业有限公司、潮州市宝石陶瓷化工有限公司、广东省潮州市化工一厂、潮州市枫溪区枫一陶瓷色釉料颜料厂等;福建省泉州地区有福建泉州市力科陶瓷材料有限公司等;山东地区有山东省淄博Ferro陶瓷颜料有限公司(由山东省硅酸盐研究院和美国Ferro公司合资),华东地区有江苏省宜兴拜富色釉料有限公司、Ferro(苏州),新型材料有限公司、浙江省升华集团德清县华源颜料有限公司、江西省景德镇大千色釉料有限公司等;湖南省有?陵市科兴实业有限公司(专业生产包裹型CdS、SeS/ZrSiO4高温系列鲜红、鲜黄陶瓷色料)等。目前我国色料全行业的年产值约20亿元,行业中较有独立开发能力、规模较大、在国内、外有一定影响力的知名企业有10多家,他们的产品其质量大致达到国际市场上同行业产品的相当水平,但由于价格较低,在性价比上有一定优势,因而具有较强的国际竞争力,近年来出口量呈逐年增长的趋势。此外,国际上生产陶瓷色料的一些著名厂家,也分别在中国设有分厂或分公司,他们之中有:美国的福禄(Ferro);西班牙的陶丽西(Torrecid),奇美瓷(Quimicer);意大利的爱斯玛格拉斯(Esmaglass)、庄兴万丰(Johnson Metthy)、卡罗罗比(Colorobbia)等,地点多设在华东的苏州、昆山和上海附近,日本国的日研株式会社NIC在广东省佛山市设有办事处。供应陶瓷色料生产厂家所需电熔锆的主要生产厂家有沈阳阿斯创矿业有限公司,(澳大利亚ASTRON在中国的子公司),其生产基地设有辽宁省营口,福建省三祥冶金有限公司等;供应化学锆的主要生产厂家有浙江升华集团。升华拜克锆谷分公司,江西晶安高科、广东汕头东方锆业科技股份有限公司、广东韶关韶能锆制品厂等,供应陶瓷色料生产厂家所需各种规格石英粉、长石粉的主要生产厂家有广东英德中信矿业(生产各种精加工的高岭土、长石、石英、方解石、滑石等陶瓷原料),江西诚信矿业有限公司和广西平南矿冶原料有限公司(产品同上),矽比科(Sibelco)公司中国分公司(在中国设有加工厂和办事处,主要生产和供应精加工石英粉有325目和600目等规格);供应铭绿等铬盐的主要生产厂家有河北铬盐化工有限公司、重庆铬盐化工有限公司等;供应氧化镍的主要生产厂家有浙江华友铭镍材料有限公司;供应各种氧化铁(铁红、铁黄、铁黑)的主要生产厂家有:浙江升华集团华源颜料有限公司、上海一品国际颜料有限公司等。

1、产品种类、结构和用量

1)建筑、卫生陶瓷常用釉用色料;

中国瓷砖行业常用釉用色料的品种、结构类型和年使用量(含产品)的排列顺序、(按使用量的大小自大至小递减。)

2)建筑卫生陶瓷常用坯用色料;

3)日用陶瓷釉上、釉中、釉下、手彩、花纸用陶瓷颜料及其品种和结构类型;

4)国产?锆英石包裹型镉硒红、橙、黄系列部分商品色料的化学组成和色相及颗粒组成。

5)乳浊增白剂—锆英石粉和硅酸锆。

据初步统计作为世界上陶瓷生产的第一大国,中国每年用在陶瓷工业上的锆英砂(简称锆砂)约18~20万吨、其中主要用作坯釉中作为乳浊增白剂,另外一部分,加工成电熔级氧化锆、化学级氧化锆、氧氯化锆等;用在锆系色料合成中作为原料的电熔氧化锆,每年约需二万砘,化学氧化锆约需四千吨,用于合成包裹色料的氧氯化锆每年约需五千吨。

中国锆英砂蕴藏量和产量均不大,主要依靠进口,分别从澳大利亚、印尼、南非等国进口,按2006计算,世界年产110万吨锆砂计,中国进口量约为35万砘左右,已成为世界第一大锆砂进口国。

6)其它。

其它包括玻璃色料、贵金属颜料、黄金水、铂金水、黄金膏等。其主要生产厂家有:山东淄博FERRO陶瓷颜料有限公司、江苏拜富色釉有限公司、广东万兴无机颜料有限公司等.2、工艺技术、生产装备和研发能力的现状。

近些年来中国的色料生产企业,特别是骨干企业普遍开始重视新产品开发;新装备和新技术的应用;重视品质管理和质量控制。

为了保证合成色料的质量,加强了对从源头上对原料的质量加以控制,从过去的粗放型,发展到现在的批量检验和控制,对合成用矿物原料和化工原料如氧化铝、钛白粉、铁红、铬绿、氧化锆、氧化硅等进行化学组成、颗粒组成的例行检验、尽可能采用标准化原料,对配合料的混合和细磨无论是湿法,还是干法在设备选用和工艺控制上有了明显的改进和提高,广泛采用了诸如立式双螺旋锥形混合机、卧式螺节混合机和无重力混合机,立式和卧式搅拌磨、振动式混合机V型高效混合机及二维和三维运动混合机等设备和保证配合料的混和和予磨的充分和均匀,在烧成窑炉方面除了以梭式窑和推极窑、隧道窑为主外还采用了辊道窑、近二年开始出现色料合成专用的廻转窑,总之围绕着高效、节能和环保在烧成设备上进行合理的选型和改进。对合成后的色料的细磨除了传统的高速粉碎机等细磨设备外,为改善颗粒组成针对不同品种有的采用了气流磨;湿法搅拌磨等先进设备,在脱水、干燥工艺上除了采用传统的压滤脱水、离心脱水、室式干燥外,也采用了连续式脱水——干燥联合生产线。对成品色料普遍采用了予均化混和处理。有条件的每批量进行了严格的颗粒分析检验。

这几年在新产品开发上,坯用色料主要有硅铁红(Sio2-Fe2o3)、铝铁红(Al2o3-Fe2o3)和钇铝红(Y2o3-Cr2o3-Al2o3),并早已批量生产,其中以铝铁红的国内市场最大。在釉用色料方面主要在于改进一些色料的高温稳定性和提高呈色强度、改善色相方面如高温稳定型锆柔色料的开发(如高温镨黄、高温锆铁红系列等)、红相锆铁红,还有就是在锆系包裹色料方面开发了如包裹紫等到新品种,并提高了包裹色料的高温稳定性和包裹率。

有条件的骨干企业还开展了对色料结构测试、单元操作创新等基础工作,对色料的化学组成、颗粒组成、矿物组成、微观形貌进行初步的研究。

3、标准化和品质管理

2004年由中国硅酸盐学会陶瓷分会陶瓷色釉料暨原辅材料专业委员会,组织相关企业制定了陶瓷色釉产品相关标准(草案)和陶瓷色釉料用电焙二氧化锆标准(草案),经过两年多的工作包括充分讨论和试行,现已正式报批通过,将于2007年下半年开始执行。

国外一些著名陶瓷色料企业,从产品制造流程到产品本身均有严格的内部控制标准,产品质量稳定,因此在国际市场上的信誉高、市场占有率也高,中国有关陶瓷色釉料产品行业标准的出台和施行有行于中国和国际接轨,有行于陶瓷色料产品的规范化、标准化、有利于中国陶瓷色料行业今后的发展。这里以釉用色料标准为例,简单介绍如下。

该标准规定了釉用色料的术语、产品分类、技术要求、实验方法、检验规则及标志、标签、包装、运输、储存。标准对色料的标样和相应检测釉(基釉)及使用的工艺条件作了详细规定。在色料产品检验方面对色料的颗粒分析、色度和色差测定、游离重金属离子(如Cr6+)的测定等项目均有具体规定,包括测试方法和测试仪器(如激光粒度分析仪、分光光度计、原子吸收分光光度仪及重金属溶出量扫描分析仪等)。

在产品检验上分出厂检验(即例行检验)和型式检验。每批产品需经制造厂检验部门检验合格后方可出厂。出厂产品应附证明产品质量合格的文件,并将执行标准号写入其中。型式检验项目更为全面,它包括标准技术要求中的全部内容。型式检验每年进行一次,遇有下列情况之一时,必须进行型式检验。a)试制定型投产的新产品;

b)正常生产产品在原材料、配方、工艺上有较大改变时;

c)停产6个月以上再恢复生产时;

d)出厂检验结果与一次型式检验结果有较大差异时;

e)上级质量监督机构提出型式检验要求时。

结束语

中国的陶瓷色料产业经历了成长期和高速发展期,现已进入稳步发展和成熟期。今后的任务主要是要提高产品质量的稳定性、要开发新产品特别是高档产品,改变过去以初级产品为主的局面,要改进产品的结构,不断开发和引进新产品、新技术;如通过对色料的表面进行改进加工生产高档釉用分散性色料。这种色料可以直接加入到釉浆中,经搅拌后即可快速分散,并与釉浆充分混合均匀,因而使客户在调制印花釉时不用再球磨,从而简化了工艺,提高了生产效率。又如通过对色料的表面属性和深加工生产出高档坯用干混色料,它可直接与喷雾干燥后的粉料直接混合,即可达到均匀呈色的效果,可用来直接压制产品,从而大大简化了传统的混合球磨再喷雾干燥制备色粉,再将色粉与基础粉料按比例混合的工艺,既简化了工艺又节能、高效。

总之,中国正在改变以初级产品为主的的现状,使陶瓷色料产品的结构更加合理,通过加强和完善企业管理、质量管理、新产品开发,加强与国际同行的联系和交流,使中国的色料产业更加健康地发展。

建筑卫生陶瓷色料的选择和简单的配方

陶瓷色料与釉料一样,是装饰建筑卫生陶瓷产品的外衣。它与陶瓷产品的胎体及釉料紧密结合一体,发挥着装饰美化建筑卫生陶瓷产品的作用,从而使产品形成一个五彩缤纷的陶瓷世界。现在陶瓷业的发展已经进入一个新颖的颜色釉时代,建筑卫生陶瓷产品的装饰越来越多地倾向于直接采用各种颜色釉,以构筑琳琅满目的新产品系列,满足国内外市场的不同需求。因此,熟练掌握好陶瓷釉中色料的使用技术,对于提高产品的档次、丰富企业的产品品种与种类具有非常重要的意义。色料使用技术包括了色料应用于陶瓷釉产品的所有的工艺方面,其中主要有色料使用工艺性条件问题;色料色调问题;色料粒度选择问题;色料的相容与排斥问题等几项技术特点与技术要求。色料的问题实际上是一门边缘科学,其中又涉及到其他相关学科,如色彩学、陶瓷物理化学及工艺学方面的问题。陶瓷色料的选择与使用技术关系重大,直接影响到产品的质量事关企业的经济效益。在过去,陶瓷颜料的名称泛指应用于陶瓷装饰的整个呈色原料[包括高温与低温],涵盖面广泛;而色料一词系指仅供于低温烧成陶瓷制品装饰用的颜料,仅是陶瓷颜料的一个种类而已。不过,现在在陶瓷学术界与多数企业,无论是色料还是颜料,习惯上二者名称已经可以互换、交错使用,并无妨碍。

1、陶瓷色料适应的工艺条件。

在陶瓷生产企业中,不同的陶瓷产品使用的各种色料与颜料,应该能够满足实际生产工艺要求,能够形成预期的装饰效果,提高产品的档次。目前建筑卫生陶瓷产品使用的陶瓷色料与陶瓷颜料,要较之日用

陶瓷等更为丰富。建筑卫生陶瓷产品的装饰在彩饰方法上,已经分为釉下彩、釉中彩、釉上彩、色瓷胎、色釉及色化妆土等几个方面。不过,色料的装饰技法种类虽然很多,但使用效果与选择范围各有利弊,在使用时应该加以严格选择。比如釉下彩色料是进行釉下彩饰,上面再覆盖一层透明釉料,呈色纹饰花面处在釉下,具有装饰的玻璃感好。但由于烧成温度高[1200-1320度],可选择的色料品种范围反而较窄;釉上彩则是将色料绘在釉面表面,采用低温烧成后,色料附着于釉表面,由于彩烤温度低[650-830度],具有可供选用的色料种类广泛的优点。

不过由于其色料在釉面上,易产生色料中的金属化合物溶出问题;釉中彩技术界于釉上彩与釉下彩之间[烧成温度为1100-1200度],色料的颗粒处在釉层的中间,色调形成一种朦胧的美感,但所用色料种类亦受一定限制;呈色瓷胎采用了将色料掺配入坯料内,从而使产品瓷质形成出色效果,瓷胎表面一般上透明釉;色釉是将色料与颜料直接引入釉料内,使釉料形成色釉[烧成温度在1150-1280度];还有一种将色料加入到不溶性高岭土中,制成陶衣[亦称化妆土]用于陶瓷制品装饰的,称之为色化妆土,此种化妆土可以遮盖瓷砖不洁的砖坯,作用很大。但仍需在色料化妆土表面再施一层透明釉料[烧成温度为1150-1250度],增加保护与光亮作用。

在实际使用中,各种陶瓷色料与颜料均有不同的烧成范围,温度过高与过低都会给成色带来不利影响。有的色料烧成范围很宽,如铬锡红、海碧蓝之类。既可以用于高温釉下彩烧成又可以使用于釉上彩低温烧成,它们的成色效果皆佳。而有些色料的成色范围固定,使用时忌讳很多,如锑酸铅颜料,就只可以用于釉上彩及低温色釉产品的装饰,如果超过温度,则失去颜色。除了烧成温度外,还有相当多的色料与颜料对烧成时窑内火焰气氛非常敏感,如氧化铜颜料,在氧化焰时呈现绿色,而在还原焰时则要呈现红色,色彩的变化非常大。在充分了解了各种陶瓷颜料的工艺性能后,还应该对颜料的其它方面进行了解,如陶瓷颜料的成色[常用的色料种类]问题、使用温度范围及火焰气氛特点、调色范围及其禁忌要求等,均不应该忽视。

2、常用陶瓷色料及其调配要求

建筑卫生陶瓷产品的色釉装饰趋于丰富多彩,采用的颜料种类也越来越多。随着科技的进步,现代陶瓷工业采用的颜料产品不断出现新的种类与新的使用方法。如近年来出现的稀土陶瓷色料及纳米陶瓷颜料等种类,带给人们以耳目一新的新感觉。这里仅将陶瓷色料的常规种类品种与使用效果介绍如下,因为这些色料仍然是当前最主要装饰材料品种.陶瓷色料制造应注意的事项

1、原料

原料的种类、质量都必须考虑。所谓种类以氧化铝作为原料来说,有氧化铝、氢氧化铝、明矾、高岭土等。应用其中哪一种都可以。原料种类甚多,又各有特性,主要是使其适应于使用的要求。在质量方面成问题的是化学组成(或纯度),矿物组成与制造过程。

所谓制造过程是指以什么样的工艺,在什么样的条件下制造。矿物组成必须注意使用象高岭土那样的天然原料。纯度方面没有必要使用特别纯的物质。最重要的是经常使用质量稳定的原料,且严格掌握成分,不应含有超过允许量的杂质。原料加工粉碎时,最好不用铁质器械,以免铁粉渗入。此外,放置地方也应注意,不让灰尘混入而影响色泽。制造陶瓷色料所用的原料,大致分为土石原料,易熔原料与呈色原料三种。

2、混合制造色料所用的一切原料,必须经过万孔筛,无筛等。其湿度不大于0.3%,方可进行配料,仔细混合。色料在混合中有继续磨细的作用。颜料的细度一般要求通过320目筛无筛等。混合可采用干式

和湿式两种,普通在具有硬质瓷内衬的球磨机中进行。但硬度特高的色料的粉碎和混合则必须采用刚玉质磨球及内衬的球磨机,以免瓷质球磨机的瓷质混入色料中。

一般以湿式混合法为最常用。在混合时决不能与铁质器具接触,以免铁分混入。此点尤为重要。干、湿二法混合方法,均以粉未混合,其粉未无论怎样微细,总不及由物料的可溶性溶液彼此混合更为均匀。当溶液彼此混合后,在混合液中再加入氢氧化钠或碳酸钠使之中和成为沉淀。当混合多种不同的金属盐类时,尤须采用溶液混合和化学沉淀法。这样可使色料发色均匀,鲜艳。在色料煅烧后,如需配加熔剂或其它添加物,仍可送入湿式球磨机中,进行精研。湿式球磨混合,一般多用清水,如遇特殊贵重颜料,在出磨后不应在空气中或恶劣气氛中干燥,或曝露过久,以免损害色泽。为此可用酒精混研,出磨后置电热或蒸汽干燥器中,瞬间即可完全干燥。溶液混合和化学沉淀法多在搅拌木桶中进行。木桶的制造很简单,通常以厚约50-70mm的硬木板制成。桶中插入气管或橡皮管,以便通入蒸汽加热。木桶中并装有供水管,在木桶不同高度上装置截门,便于施行倾泻洗涤操作。

3、烧成(煅烧)

将调制的生料混合均匀干燥后,装于坩埚或匣钵内烧成。烧成温度、烧成时间、烧成气氛必须分别适应各种不同的调制颜料,没有必要用还原焰烧成,一般都采用氧化焰烧成。但铬锡桃红则必须规定用氧化焰烧成。烧成温度是1000-1300℃。也可以与陶瓷制品一起放在窑中共烧。烧成时间愈长愈好,有时须煅烧2次到3次,如煅烧2次时其操作过程如下:

①粉碎一次煅烧物,水洗后以相同温度进行再一次煅烧。

②最初以稍低温度煅烧,再细粉碎混合均匀,然后进行第二次本烧。这种情况下开始不加矿化剂,往往进行第二次煅烧再添加矿化剂。

③第一次仅配入两种或三种成分进行混合煅烧,然后以烧成物与其余部分混合而调之。

4、烧成物的处理

烧成物的处理是根据煅烧过程的不同而异。如系加入熔剂后烧成的熔融物,则须立即流入冷水中,制成熔块使之易于粉碎。如果是低温或高温的烧成物,则须进行粉碎,并用温水或稀盐酸、稀硝酸溶液反复洗涤除净可溶性物质,至洗涤水呈中性反应为止,最后再用清水洗涤,进行干燥。

5、矿化剂和呈色补助剂

所谓矿化剂就是具有一种作用帮助矿化物的生成。它不仅能降低生成的温度,在一定情况下能促使某种矿物的优先形成,而且还能左右生成矿物的色,所以它的择选是非常重要的.一般使用矿物有碱金属化合物,铅硼化合物等,如果其它要作用能控制颜料的色时,就称为呈色补助剂.

6、成品超细度的研磨

将成品进行超细度的研磨,使颜料的颗粒极为微细,从而适当地降低其烧成温度,使之易于熔融,光亮色泽也不为熔剂冲淡。釉下颜料的细度愈小,发色愈强,与坯体结合愈紧密,不易发生变化.实为非常重要的一个环节.一般进料细度在2mm以内,出料细度在60um以下时,已非一般球磨机所能达到,因此颜料成品的最后研磨最好用高频率振动磨机粉碎.

7、颜料使用方法

陶瓷色料必须使用得当,才能达到预期效果.由于釉上,釉下色料不同,其使用方法也不相同.釉下颜料品种不多,过去使用较少.釉下颜料是施于多孔性的生坯或素烧瓷坯上.如果单用水混和,易被素坯吸收而使颜料失其效用.因此必须添加少量胶结物质,使颜料坚固于素坯上,此胶物在烧成时可以挥发掉.最适当的添加物为极稀薄的阿拉伯树胶溶液.其配方比例,由熟练工人的经验而定,若此种物质用量过多,烧成时必然炭化,污损色泽.根据经验,亦可取蒸馏松节油,再加入经糖蜜煮沸的1%亚麻仁油,与颜料仔细混研进行彩绘.

釉上原料常用油脂作为胶粘剂来调和颜料.

胶粘剂配方为:松节油65-70% 松香35-30%

如果用水调色时,必须配制成胶粘剂其配方为:

糊精10克;水10克;白明胶0.03克;甘油0.1克;

使用此种胶粘剂时,在加热中应特别注意只可用小火慢慢加热,切不可使糊精炭化.


该文章转载自陶瓷色料制造应注意的事项

第二篇:中国复合肥产业的发展现状和前景展望

中国复合肥产业的发展现状和前景展望

中国的复合肥产业整体相对过剩,自一九九二年以来国内大建复合肥生产企业,在不到lO年的时间,中国的复合肥企业日益剧增,据不完全统计,中国的复合肥生产企业多达上千家,复合肥产业处于一个饱和状态。山东、湖北两地的复合肥企业发展最为迅速,山东地区依靠便利的交通和政府的大力支持,复合肥企业发展最快,而且在2000年之前小复合肥企业发展迅猛,山东临沭形成了一个复合肥生产基地。湖北地区依靠其自身的资源优势,大力发展复合肥企业,加之其庞大的宣传力度,在国内复合肥市场占有半壁江山。其它地区复合肥生产地比较分散,有的其它化肥产业则比较集中。中国的复合肥生产历史还是比较短暂,从8O年代江苏红三角化工生产第一袋复合肥到现今只有2O余年的历史,在这之前全部靠进口来满足国内需求。复合 肥从起初的两种养分发展到现在的多种养分,生产工艺从简单的滚筒造粒到现在的喷浆造粒和高塔造粒,一种新型复合肥——控释肥也已经全面上市,虽然中国的复合肥发展历史较短,但发展速度却很快。

纵观全国复合肥市场,市场较容易接受的复合肥品种有喷浆造粒硫基复合肥、尿基高氮复合肥、高塔复合肥和控释复合肥。自上世纪九十年代初中国就开始大建喷浆造粒复合肥生产企业,山东红日在这方面比较成功,因此还获得了中国复合肥喷浆造粒发明奖,后来各地区都纷纷上马。截至上世纪末山东红日、辽宁西洋、中阿化工、山东绿源四家复合肥生产企业喷浆造粒复合肥产量和销售量占全国前四位。尿基复合肥是用尿素为氮源和氯化铵、氯化钾、硫酸钾、重钙、磷铵等基础肥料作为原料进行二次加工制取的高浓度氮磷钾多元复合肥,常用的生产方法有挤压法、团粒法、料浆法和熔体法等。其中常规团粒法和料浆法最为常用,而采用作为一种复合肥生产新工艺的熔体塔式造粒法生产尿基复合肥具有其它生产方法无可比拟的优势,正在成为目前国内复合肥生产领域中的一项热门技术。与团粒法、料浆法等其它的几种尿基复合肥的生产方法相比,熔体造粒法在各方面的优势仍是十分明显,其生产的尿基复合肥能达到较高的均匀粒度和均衡养分,这是采用其它生产方法很难实现的。作为一种复合肥的生产新工艺,对于提高国内的复合肥生产的整体技术水平起到了积极的促进作用。但由于该方法一次性投入资金至少需上千万元,因此目前在国内推广应用还有一定的难度。据不完全统计,已建成投产的熔体塔式造粒法生产企业有广东深圳芭田生态工程股份有限公司、河北邢台市宁晋县晶龙丰利化工有限公司、山东临沂史丹利化肥有限公司、山西丰喜(肥业)集团礼元公司等2O余家,生产装置的能力大多为lO万一3O万吨/年,最大的为8O万吨/年。在建和拟建的有湖南岳阳化工股份有限公司、四川开元化工有限公司、贵州化肥厂有限责任公司等l0余家。据不完全统计,已建成投产、在建和拟建的熔体塔式造粒生产尿基复合肥年总生产能力近500万吨。

控释肥(controlledrelease)又叫智膜肥,是指以各种调控机制使养分释放按照设定的释放模式(释放率和释放时间rate/attemand duration)与作物吸收养分的规律相一致,能够有效控制养分的释放。由于它的高价值也被称为贵族肥料。控释肥作为一种新型复合肥,逐步被消费者所接受,大田一次肥,省时省力,肥效长。控释肥价格却不菲,40%含量出厂价格在2000元左右,市场销售价格也在2600元/吨以上。目前国内控释肥生产规模较大的生产企业主要是山东金正大,市场其它品牌的也较多,基本属于鱼目混珠。

国外一些肥料巨头会逐渐进入中国市场,他们的投资方式会有三种:一种是在中国直接建厂投资;一种是和国内复合肥生产企业控股或参股;一种是在国内复合肥企业贴牌生产自己销售,目前这三种方式都已存在。市场上还存在一种生产方式,那就是贴牌加工,一些小复合肥企业自身没有生产设备,让别的企业代加工,和国外品牌不同的是包装不标注代加工企业,完全自己的包装。

纵观我国千余家复合肥生产企业,年总产量高达3200万/吨。据不完全统计,年销售收入和资产总额均在5亿元的大型企业只有l3家,年销售收入和资产总额均在5亿元以下、5000万元以上的中型企业有43家,年销售收入和资产总额均在5000万元以下的小型企业有667家之多。但这l3家企业的利润额占到了全行业利润的49.8l%之多。由此可见品牌是行业发展的必然。我国复合肥企业数量最多的省份是山东、江苏、湖北。销售收入前三名的省份也恰好是这三个省,山东省销售收入占全国销售收入的28.28%,江苏销售收入占全国销售收入的l9.34%,湖北销售收入占全国销售收入的8.83%。这些省份排列在前与该地区拥有众多的知名企业优势是分不开的,可见规模化在行业发展中也起到举足轻重的作用。中国复合肥未来发展趋势,国内复合肥生产企业面临严峻的考验和挑战,复合肥市场已经饱和,一年320o万吨的产量已经供大于求,另外在建和拟建复合肥企业仍在上马,复合肥市场存在极大的竞争。中国为兑现人世承诺已经放开国内化肥市场,外国企业可以进入中国市场,参与市场竞争,这对国内复合肥企业的生存造成极大的考验。原材料方面,复合肥的主要原料是磷矿石、氯化钾、液铵和硫磺,目前氯化钾和硫磺基本靠进口,这在一定程度上增加了复合肥的生产成本。磷矿石是不可再生资源,中国的磷矿主要集中在云南、湖北和贵州地区,其中云南磷矿石质量最好,随着人为的开采磷矿石会越来越缺乏,加上国家对磷矿资源的保护会造成磷矿石价格上涨。总之,复合肥的生产成本会越来越高,这在国际方面来看中国存在劣势。

国内复合肥生产企业应该虚心学习国内外同行业的成功经验,加强企业自身管理力度、加大品牌宣传力度、树立企业形象,参与国际竞争,迎接挑战。

我国复合肥行业的现状和未来发展

近年国家大力扶持农业发展,促进农民增收,先后取消农业税,对农民实行种粮补贴、种子补贴,实施测土配方施肥等多项惠农政策,大大调动了农民种粮的积极性。同时国家对化肥工业给予不断的政策扶持和税收优惠,使得我国化肥工业在最近10年获得了长足的进步和发展。

高浓度磷复肥行业是其中增长最快的部分。经过多年的引进、吸收、消化和创新,我国的复合(混)肥产业具备了一定的产业规模和技术基础,开发了一系列具有自主知识产权的生产工艺和技术,农化服务平台建设也逐步完善起来。加之国家对复合(混)肥产业实行了政策倾斜,使复合肥产业拥有了更加广阔的市场空间,并进入快速成长时期。十几年来,尤其是1999年以来,国内复合肥企业剧增,复合肥生产能力年均递增超过20%,已经成为国家重点发展的化肥产品之一。在未来几年,随着国家对“三农”支持力度的不断加大,农业生产对复合肥的需求量仍将继续保持递增势头。

但是复合肥作为一种加工产品,在当今资源类产品价格不断飞涨的情况下,步入了一个艰难发展时期,加工产品的高成本时代已经来临。企业成本的飙升、市场需求的萎缩、宏观调控的加强使得复合肥行业发展面临又一次方向选择。我国复合肥行业的现状:

1)整个产业规模有了质的飞跃,已经实现自给自足目标。l0年前我国复合肥还处于刚刚起步阶段,那时的三元复合肥全国总产量只有637万t(实物量),其中合成法NPK仅133万t(见表2),主要厂家只有16家;而在过去的10年中,主要的复合肥品种均保持了平均2位数以上的增长,到2007年三元复合肥总产量已经超过3 500万t,其中合成法NPK产量激增到1151万t,磷铵的总产量更是达到1 599万t(实物量)的高水平。我国复合肥的总生产规模已经跻身世界前列。

表2 1997—2007年我国高浓度复合肥产量统计万t实物量 年份 NPK产量 DAP产量 年份 NPK产量 DAP产量 1997 l33.8 78.4 2003 614 349 1998 186.7 83.9 2004 642 442 l999 239 102 2005 795 503 2000 348 157 2006 968 599 2001 420 213 2007 1l51 689 2002 517 267 注:NPK产量为磷酸基部分产量,不含混配肥产量。

2)复合肥行业投资增长过快,产能已严重过剩,但盲目低水平的重复建设仍在进行。到2008年6月份在国家质监总局颁发生产许可证的复合肥企业已达4 400多家,总产能超过2亿t(实物量)。但目前产量估计只有5000万t(实物量)左右,约有70%以上的产能处于闲置状态。

3)资源型产品的价值回升浪潮使复合肥这种加工产品进人空前的高成本时代。磷矿石、煤炭、天然气、钾矿等资源随我国经济的高速增长及化肥工业的快速发展,市场价值得到了不断提升;与此同时复合肥的生产成本步人了一个不断攀升的尴尬轨道。这使得复合肥已经从稀缺的、较高附加值的产品转化为大众化的高成本的一般价值产品。

4)产业集中度过低,中小企业数目庞大,市场秩序亟待完善。在1998年国内NPK产量排名中前10%企业占全国总产量的比例为48.1%;2007年根据中国磷肥协会统计资料我国NPK产量已达3 510万t(含混配肥),其集中度水平却降低为34%。另外,由于较低的进入门槛和技术含量,使得大量假冒产品充斥市场,而地方保护主义的存在、多头执法的混乱管理又加剧了市场的恶性竞争。

5)资源瓶颈极大加剧了复合肥的成本压力,在很大程度上削弱了复合肥产业的竞争力。复合肥作为一个加工型产品,其成本构成中直接原材料成本所占比例接近90%,在一没磷资源、二没氮资源、三缺钾资源的情况之下,其盈利能力受到空前的挤压。目前复合肥企业的经营可以说异常艰难。这很可能使其在未来的产业整合中也将处于不利的境地。单一的复合肥生产已经变得越来越艰难。

6)农化服务体系建设严重滞后,难以支撑平衡施肥的大面积推广,也制约复合肥市场的进一步开发。复合肥的最显著特征是对服务的依赖,而企业目前限于自身实力,还无暇在农化服务上投入更多。这无疑降低了这种产品的差异性价值。

7)严酷的市场环境、高成本的巨大压力、消费者品牌认知的加强、国家政策的导向将促使复合肥行业的重组整合加速展开。复合肥行业未来发展所面临的不确定性增强: 未来的宏观经济走势,短期看有所改善,但中长期仍然存在巨大的不确定性。特别当美元汇率回升、石油等大宗商品价格回落、全球通胀压力缓解的当口,美国金融危机再次加剧,“百年一遇”的金融危机不仅重创欧美的金融体系,实体经济也受到较大冲击,全球经济前景变得越发悲观。我国化肥工业发展在这一大背景下,发展步伐将进一步放慢,未来或将迎来一个相对艰难的调整时期。复合肥行业未来将面对的几个不确定因素如下。

1)由美国的次贷危机所引发的金融危机是否会进一步恶化。美国金融市场的稳定仍然关系全球金融市场的稳定。由于欧美的金融市场重新陷入空前的危机之中,尽管全球政府正在采取联合行动,应对目前的危机,但大家对未来的演化趋势仍然充满焦虑,特别是它对欧洲以及日本等主要经济体的负面影响目前仍然难以评估(当然还包括对主要新兴经济体的影响),而这种潜在危害可能在今后1~2年持续发酵。

2)我国的经济增长周期是否已经见顶,经济增速的回落中短期内是否已不可逆转?目前我国整体经济形势正在呈现微妙的变化,专家普遍认为,目前的情况可以说是改革开放以来最复杂的,因而调控的难度在加大。一方面,我国经济偏快转向过热的风险基本解除;另一方面,全球经济减速已冲击到我国,经济开始下行,并有持续的趋势,这个过程中还伴随着通货膨胀的压力。面对这种高通胀和经济增长下滑并存的局面,国家的货币政策会否继续放松,以在控制通胀和保持经济发展之间求得平衡。形势究竟会向哪个方向发展,一方面取决于外部环境,另一方面更取决于我们的政策导向。

3)未来全球粮食价格能否继续回落并稳定在一个合理范围内。2007~2008年全球粮食价格飞升,高昂的价格不仅加剧了全球性通胀而且重创了数十个发展中国家的经济,从而引发了社会动荡。但是随着石油泡沫的破灭、投机资金的大量撤离,粮食等大宗商品的价格也急转直下。可见粮食的价格仍然受石油价格影响。FAO专家认为,今后相当长时期内,全球粮食价格将维持在一个相对高位运行。粮食市场的景气以及稳定,有助于稳定对化肥的需求,这对化肥行业发展至关重要。但美元短期内的强势能否持续仍然是一个未知数。

4)我国的化肥需求增速回落是否正在加速,拐点是否即将出现。我国的化肥消费在过去20年经历了一个持续快速增长期,特别是最近1O年增长迅速。化肥消费的快速增长刺激了国内化肥工业的发展。但随着化肥产业的快速膨胀,一系列问题也随之出现。我国化肥的利用率很低,其对粮食生产的贡献率没有随着使用量的增长而增长,相反却出现了下降。目前化肥生产和消费规模的急剧膨胀所带来的资源瓶颈问题、环境问题日益突出。而市场总体供需平衡形势的转变也使得行业的发展转入一个新的时期。

可以肯定地说,我国化肥消费的高速增长期已过,今后将进入一个结构调整时代;而总量的波动水平将逐步降低,并保持相对稳定。农业的增产也将更加依赖农业技术水平的提高、农业基础生产条件的改善、农作物新品种的推广、科学施肥体系的建立与推广等。一方面这将部分替代单一化肥投入对农业生产的主导影响,而同时又会使得化肥的投人稳中趋降,这一进程其实已经开始。复合肥行业未来的发展机遇

1)国家政策支持和导向有利于行业的未来发展。国家不断加大对农业的投入和补贴水平,而且2009年还将建立农资价格与补贴的联动机制,加上农业基础设施水平的提高,以及2020年农民的收人翻番目标的保障,上述因素都将稳定并增加农业对化肥的需求。其次,国家财政大力支持测土配方施肥工程的推展,全国每年测土施肥面积将在2667万hm(4亿亩)以上,所需配方复合肥实物总量巨大。另外,国家鼓励发展循环经济,强调可持续发展目标,而环境友好的高效复合肥将成为一个良好的物化载体。

2)我国化肥工业高浓度、复合化、专用化仍然是未来的发展方向。化肥生产从单一肥料过渡到以复合肥料为主,已经成为一个国家化肥工业发展水平和农业发达水平的重要标志。目前复合肥料占总施用量的比例,已由1980年的2%上升到2007年的30%,并且继续保持着上升的态势。今后10年,我国仍将把调整化肥结构,加快复合肥料的发展,提高其在化肥施用中的比例,作为一项重要的发展战略。

3)国家保障粮食安全和主要农产品自给自足的目标,以及未来农村改革所带动的农业产业化水平的提高都需要充足的化肥作为必要保障,因此,未来农业对化肥的需求将维持稳定增长。未来复合肥行业发展的几个关注点:

1)重新认识化肥行业的特点。首先化肥是资源类产品,这是它最显著的特点。化肥生产依赖的主要原材料都是不可再生的资源类产品。同时化肥也是能源转化产品,比如氮肥生产所依赖的煤炭、天然气。因此,发展化肥首先要加强资源的保障。这是产业发展以及未来确立自身竞争优势的基础。因此,不论是国家还是企业都应当重新认识并评估资源的价值和意义,评估资源对企业未来发展的限制或促进的影响。这一点对复合肥企业尤为重要。

2)成本领先战略仍然是复合肥企业的优先考虑。复合肥产业同类型企业过多、产品同质化严重、行业进入门槛低等行业现状促使业内企业主动或被动地使用了降低价格、打价格战的策略。价格战在某个阶段是促使行业加快整合的有效手段,但过度价格战将对行业整体发展造成不可估量的破坏影响。

而事实上决定化肥企业最终优先采取成本领先战略的原因应当是化肥产品的资源属性以及它特殊的最终消费群体。主要应用的形式有:扩大规模,寻求规模效益;工艺改进,加强管理,降低成本;建设上下游一体化产业链,这是最重要的一点。

在高成本时代,化肥企业继续生存并发展壮大,要在激烈的市场竞争中立于不败之地,就必须重视并采取正确的一体化战略。一体化,尤其是纵向一体化战略对价值的提升作用,对中国复合肥企业尤其具有巨大的现实意义。这也是未来复合肥企业提升整体竞争能力的不二选择。未来如果没有一体化的优势,你在行业中就难以取得话语权。

3)科技创新提升品质、降低成本是复合肥企业也是行业未来可持续发展的有力保证。化肥虽然是一个传统行业,但未来的发展仍然要依托技术的进步与创新成果,复合肥行业尤其如此。行业增长方式的转变,高效、节能、环保的发展目标以及资源的高效利用都离不开技术的创新。同时技术创新也将极大降低成本,提高产品附加值,从而提升复合肥行业的竞争力和生存力。

科技创新可帮助企业创造差异化竞争要素,在竞争日益激烈的有限市场内开辟新的市场空间。差异化战略的实施不但有利于培养复合肥企业核心竞争能力,而且能推动行业整体健康、有序的发展。

4)未来的复合肥行业发展必须尽快实现由追求增长到追求发展的转变。经济增长方式必须实现从粗放型到集约型转变。改变过去只重速度、重数量,轻质量、轻效益的做法。化肥是受计划经济影响较深的行业,是需要转变经济增长方式的重点部门之一,复合肥行业更是如此。经济增长方式的转变十分有利于行业竞争力的培育和提高。

5)化肥品种的发展趋势是由低浓度向高浓度发展,复合化、专用化趋势加强;同时,为提高肥料利用率,高效及环境友好的肥料成为发展目标。目前包膜缓控释肥已成为世界肥料的发展方向之一,而我国目前的资源与环境现状,未来发展可控释养分的掺混型复混肥料将成为一个主要方向。

6)复合肥行业的产业整合已是大势所趋,大型央企在未来的整合中将扮演重要角色。市场无序竞争的加剧以及政策的导向将对化肥企业的生产经营产生影响和压力。今后几年因资源结构变化和对环境保护更高的要求,一些规模小、成本高而又无资源的企业将面临较大冲击;优胜劣汰是新一轮化肥企业竞争的特点。具有资源优势、技术领先、规模化经营的企业将占据明显优势,优势化肥企业将面临良好的整合发展机遇。政府同时应该加大在产业整合上的政策支持力度,促使这一进程加快实现。

我国复合肥行业面临的挑战

2008年上半年,复合肥价格创造了历史新高,硫磺、钾肥价格出现暴涨,复合肥价格每吨上调1 000多元,但复合肥价格盘旋直上,是否意味着高枕无忧?进入下半年的表现,特别是当前华尔街金融风暴的影响下,复合肥行业的现状给了我们一个最好的答案。1 当前我国复合肥行业与市场面临的挑战

当前,受华尔街金融风暴的影响,复合肥销售形势急转而下,价格大幅下滑,终端利润逐步压缩,销售萎缩等形势已不容磷复肥企业乐观。危机也在悄然向企业逼近,国际磷肥市场的不确定因素和混 沌的国内市场,再一次暴露了当前我国磷复肥发展中存在的诸多问题。国内很多复合肥企业将面临价格下滑、成本增加、市场开放及国家对出口DAP开征出口关税,取消优惠政策等不利因素的挑战。2008年上半年硫磺(FOB)价格涨至历史最高价850美元/t,然而2008年下半年开始,硫磺价格迅速下滑,如今,进口硫磺(FOB)价已跌至150美元/t,而且价格还有进一步下跌的趋势,这必将拖累磷复肥价格继续下跌。企业应该接受这一残酷的现实,积极应对目前复合肥价格下调。

我国复合肥的主要原料是尿素、磷酸一铵、氯化钾等,而这些基础原料主要以煤、重油、天然气、磷矿石和钾盐为原料。2008年上半年硫磺涨价就使磷铵生产成本每吨增加了1 200元以上,加上磷矿、合成氨等材料的涨价,将使以硫磺为硫酸原料的磷铵成本达到4 000元。再如原料尿素的生产主要以天然气、煤炭、重油等为原料,但煤、电、油、气供应一直紧张,并且,这是一个不可能在短期内能够有效解决的问题。我国煤炭探明可利用储量近2 000亿t,但优质资源少,后备工业储量严重不足。据悉,2005年国家煤炭需求超过20亿t,总体供需矛盾依然紧张。我国探明石油、天然气储量有限,石油可采储量已达65亿t,但受资源的地理分布条件和开采难度的制约,多年来我国原油产量始终徘徊在1.7亿t/a左右,无法满足国内需要。而国内尿素工业布局靠近市场,远离原料产地,原料的运输费用远高于产品的运输费用。虽然当前煤、电、运紧张的状况正在逐步缓解,特别是煤炭、天然气价格持续下降,油价持续下调,但其幅度是有限的,这些消化不了化肥成本。我国合成氨生产所用的原料中煤占主要地位,而且是以无烟块煤为主。这种煤涨价幅度大,天然气价格居高不下,造成化肥企业生产成本的增加。按照目前国内煤油气的产能状况,2009年能源紧张的局面不会有大的改善,化肥生产企业仍将面对高成本的难题。加上国家已经把农资市场全面对外开放,相继也会逐步取消对化肥生产企业和流通企业的各项优惠政策,如电价等等,并且国家也会逐步提高天然气等产品的价格,化肥生产成本会不断上升。再次是铁路运输紧张和铁路运输即将提价等原因。总之,诸多成本因素将进一步压缩复合肥生产企业的获利空间。加上国内化肥市场全面开放,华尔街金融风暴将促使外商寻找避风港,进入我国复合肥市场,这就不可避免地给我国复合肥市场带来较大的冲击。

我国复合肥市场与农民购买力、承受力及种田积极性有很大的关系。粮油价格提高,农民收入增加,购买力增强,承受力增大,种田积极性高,施用化肥增多;反之,化肥消费减少,将影响化肥价格。当前,由于受华尔街金融风暴的影响,人们的收入水平在下降,农民购买力降低。华北、华东、华中地区的复合肥销售都已接近尾声,复合肥市场将面临滞销,原因有二:一是国内用肥基本结束;二是受当前价格的变动,东北市场冬储将延缓,国内各地对复合肥没有需求。当前以及未来一段时间磷复肥行业走势向下的趋势已经明朗,可能将进入较为困难的时期。尤其是华尔街金融风暴对磷复肥影响很大,企业从银行贷款也将更困难,将愈来愈感触到资金瓶颈的压力。

党的十七届三中全会强调要切实加强农业基础地位,提出粮食安全的警钟要始终长鸣,要把解决好“三农”问题作为全党工作重中之重。为保证农业对化肥的需求,防止化肥价格上涨,今后国家对化肥的宏观调控政策不会减弱,对化肥出口政策不会放松,甚至会更严。2008年的出口关税政策已经出台,磷酸一铵也开始征收与磷酸二铵相同的关税,这将对磷铵的出口产生巨大的影响。关键要看金融风暴对国际市场的影响有多大。如果美国短期信贷的机制不能很快启动,致使美国的消费继续萎缩,这将对我国出口市场产生大的影响。从发展的前景看,金融风暴影响的范围还会继续扩大,也会进一步冲击世界经济,而且其破坏力还会向实体经济蔓延,对世界农业发展肯定有着很大的影响。因此,复合肥市场究竟怎样,还需要以后农业形势的检验。我国复合肥企业如何应对挑战

一是加快企业问并购步伐,进一步培育大企业集团。复合肥的诸多优点深受农民朋友的欢迎,在这种需求的带动下,2002~2003年复合肥市场一度出现“火爆”,造成一些复合肥项目盲目扩产和上马,其中,多数为1O万t左右的中小型企业。有资料显示,目前在册的近3 500家复合肥生产企业,而生产规模大、已经受过市场考验的大型企业仅占5%~10%。我国复合肥工业企业数量多,分布面广,但规模小,缺乏抵御市场风浪的能力和参与国际竞争的能力。全国几千家企业参与市场竞争,是导致行业落后、无序和过度竞争的主要原因。我国已正式加人世界贸易组织,面对国外资本有可能加速投入国内复合肥工业,进一步扩大市场份额的严峻挑战,亟须加速对大企业集团的扶持和壮大,发挥资源优势,提高竞争能力。随着市场竞争的不断加剧,特别是人世以后,复合肥工业开始进入大规模的兼并整合和结构升级阶段。作为全球增长最快的市场,我国一直是众多跨国公司投资的重点。与组建全资子公司相比,对我国化工资产进行收购和重组,是跨国公司进入我国市场更直接更便捷的方式。2008年以来,跨国公司在我国的这种收购重组活动愈演愈烈。为了参与国际竞争,培育复合肥投资主体,通过大集团对中小复合肥企业实施收购、兼并,在此基础上进行规模化投资和低成本扩张、加快发展大复合肥对于我国是非常必要的。可以采取控股或参股上游及同类企业的经营模式。如果我们在结构调整和升级过程中,以市场为导向,以整个区域乃至于全国的资源配置为出发点,逐步实现复合肥工业的规模经济,组建大企业集团,形成强有力的联合舰队,那么在国际竞争中就能处于有利地位。同时要搞活中小复合肥企业,通过产权改革、股份制改造等形式使他们在市场竞争中得到发展,形成命运共同的企业联合体。一些睿智的企业已逐步进行产能扩张和产业链条的完善,如湖北宜化近期收购贵州的黔西南州普安县恒泰煤矿全部产权和瑞信煤业有限公司全部资产,我们金源公司收购四川雷波县磷矿资源,就是这一战略的很好体现。

二是接受市场的整合,降低经营风险。受国际粮食价格上涨,美国国内磷酸二铵供应紧俏以及拉美、欧洲、伊朗、印度、巴基斯坦等地区需求旺盛的影响,近几年全球磷矿石供应日趋紧张,导致磷矿石价格不断攀高。按照我国磷矿的储量和开采计算,我国磷资源富矿开采年限不足20年。因此,我国开始磷矿资源整合,导致一些小磷矿厂家关闭,磷矿供应量减少,同时我国高浓度磷复肥的产量不断增加,其产量已经从15年前占磷肥总量的5%上升到2008年后占磷肥总产量的75%,从而大大增加对P20 30%以上磷矿的需求。2005年我国磷矿石需求量为4300万t,而磷矿石供给量仅为3600万t,供需存在700万t的缺口。因此,磷矿石价格近2年的涨幅超过200%。目前,在面临原材料上游的压力和下游终端销售受阻的双重挤压下,市场的整合在所难免。天脊煤化工集团有限公司营销公司总经理高义认为: “目前的原料市场出现了转变,已经由买方市场转向阶段性的卖方市场,市场面临整合,在这种市场行情下,不是你去整合别人就是别人整合自己”,要整合别人,首先要接受市场的整合。然而,面对整合,中小型复合肥企业似乎没有更多的选择。同时,中国的入世为中外企业的合作创造了前所未有的机遇。因此,必须在市场整合中进一步拓宽融资渠道,降低经营风险。笔者了解到,鲁西化工通过定向增发募集资金投资建设的年产l0万t甲醇项目被国家定为重点发展的可再生能源之一,预计项目建成后,年可实现销售收入数亿元;湖北宜化利用上市募集的资金,对煤矿、磷矿等相关资源进行收购,打通资源瓶颈并有效控制成本,对经营效益产生积极的影响。该公司还将利用融资,重点围绕现有的煤化工、磷化工、盐化工3大化工主营业务,进行上下游延伸和国内外延伸,形成较为完整的价值链和相互支撑的产业群;四川开元集团确定了“一业为主、多元发展”的产业发展战略后,积极探索上市融资渠道,搭建新的资本运作平台,也将迎来产业发展的新辉煌。由此可以看出,企业上市,推行资本化运作,一方面能规范企业的经营透明度,提高运营质量;另一方面能筹集发展资金,扩大产能规模,完善经营链条,降低经营风险。

三是在产品创新的同时,大力进行营销创新。如何构建更为高效的营销网络,使产品更畅通快捷地销售出去,是企业最为关注的问题之一。在一次展会上笔者看出,2007年叫得比较响的“产品创新”概念已悄悄转变为“营销创新”。各企业也在不断探索营销创新的新路子。宏福集团的“宏福农化服务百村行”使“产品与人品共存,质量与生命同在”的宣言深入千家万户;四川蓥峰实业借助专业策划公司量身定做的营销“金点子”,要求员工树立大营销观念,变产品营销为品牌营销,变部门营销为全员营销,主动加强与经销商之间的交流和沟通,根据市场变化及时调整营销策略,强化了农化服务队伍,使科学种田理念和优质产品理念共同扎根田问地头。积极开展测土施肥,迅速建立巩固、畅通、高效率的营销网络。2008年,国家加大对测土配方施肥的扶持力度,财政补贴资金从2007年的2亿元增加到5亿元,也为化肥企业进一步做好支农服务提供了有利条件。在积极开展测土施肥的同时,还要注重营销网络建设。复合肥企业应当将网络建在乡和村一级,让农民近不出村、远不出乡就能买到称心如意、质优价廉的化肥。中小企业应选择更为积极有效的方式,将终端网络有选择性地在部分区域铺设到农户,合理地参与竞争。要尽量消化库存,通过限产减轻库存压力,加速资金周转。

四是坚决打击假冒伪劣复合肥,净化复合肥市场。目前,虽然复合肥市场形势一派大好,但由于上述不利因素的影响,对中小型复合肥企业来说,如何生存已是迫在眉睫。为了生存,一些企业甚至用造假来摆脱企业窘境。如仿冒进口产品;或只标注汉语拼音或英文,不标注中文;或标注国外或香港公司出口代理和商品进出口代码等等,整个包装的样式酷似进口肥的标识。目前,要坚决打击假冒伪劣复合肥,各级政府要采取联合执法和分别执法相结合的方式加大对农资市场的检查。要进一步突出源头治理,加大市场主体清理整顿力度,加大对各类坑农害农违法违规行为的查处打击力度,切实维护好农民群众的合法权益,狠抓农资市场监管,规范农资生产经营行为,依法对各类农资生产、经营主体进行全面清理,对证照不全的单位、个人和经营假冒伪劣农资问题严重的摊点,坚决予以取缔。深人开展“放心农资下乡进村”活动,采取多种形式,不断提高放心农资的市场占有率。此外,生产企业要继续做好创名优产品的工作,在此基础上扩大企业知名度和影响力,进而提升竞争力。其他如进行原料结构、产品结构和生产布局的调整,加快自主创新,降低能源消耗,加强环境保护等环节,也都是企业必须重视的工作。出口企业要注重防范出口存在的收汇风险,要根据对方的资信情况,做相应的出口信用保险;对新客户要款到发货。在国内市场上也要防范资金回笼的风险,要防止资金沉淀,加快流动。

复混肥的发展趋势

随着化肥品种和数量的不断增多及农业集约化程度的提高,目前复合肥正朝着高效化、复合化、液体化、专用化、缓效化的方向发展。总的趋势是发展高效、高浓度的复合肥,以节省能源,减少副产品,提高肥效,节省贮运费用,降低生产成本。

高效化

复合肥生产与使用过去以25%复混肥为主,而现在的45%复合肥用量在迅速增加。同时更高浓度的复合肥也开始“显山露水”。如聚磷酸铵,有效养分的含量高达78%;聚磷酸钾,有效养分的含量更高达94%;偏磷酸钾的有效养分含量达到了100%。

复合化

早期生产与使用的复合肥养分含量仅限于氮磷钾三要素,现在已发展到包括中量元素、微量元素、杀虫灭虫剂、除草剂以及生长素等在内的多功能复合肥。如捷克目前生产含有多种微量元素的复合肥,美国已生产有机络合微量元素与普通肥料混合的混合肥,日本已生产出除莠灭菌的五氯酚石灰氮以及含有多种营养元素与生长素的多功能复合肥料。

液体化

液体肥料具有使用方便、节省能源、降低成本和便于制成各种复合肥料的特性,便于进行管道运输、喷施、滴施(结合滴灌,节省运费和设施费用)和易被作物吸收利用等优点。因此,近年来发展很快。如美国的液体氮肥已占氮肥总量的60%以上。目前,世界上应用的液体复合肥的主要成分为磷酸铵、聚磷酸钱、尿素一硝酸铵溶液和氯化钾等,其有效成分含量各不相同,各具特色。

缓效化

自2O世纪5O年代以来,首先发展了含氮缓效肥料,如脲甲醛、脲乙醛和硫衣尿素等,进而发展了包括氮、磷、钾在内的缓效肥料,以减少养分的损失与固定,提高肥料利用率。如目前开始推广的控释复合肥,实际上是重要的缓效复合肥类型。

专用化

复合肥存在一定的局限性,诸如肥料中的养分比例固定,难以满足不同作物的需要,难以满足各种施肥技术的需要。因此,根据当地主要农作物的需肥特性和供肥能力,生产专用复合肥已大势所趋。如目前使用的烟草专用复合肥、柑桔专用复合肥和水稻专用肥等,很受农民欢迎。

第三篇:发光陶瓷釉料的应用现状和展望

发光陶瓷釉料的应用现状和展望

【摘要】本文简单介绍了发光陶瓷的简介和发光釉的应用,主要从低、中、高温发光陶瓷釉和发光搪瓷的制备、性能和特点做一综述,并对发光釉料现代工业化现状进行了概括,最后对发光陶瓷釉的前景做一介绍和进行展望。

【关键词】发光釉

低、中、高温发光陶瓷釉

发光搪瓷

制备、性能与特点

工业化现状

前言

长余辉发光材料俗称为“夜光粉”,属于光致发光材料的一种,是指经日光和长波紫外线等光源的短时间照射,关闭光源后,仍可以在很长一段时间内持续发光的材料。20世纪9 0 年代后,相继发展到其他硫化物,铝酸盐,硅酸盐,复合氧化物或硫氧化物等多种基质材料体系长余辉发光材料可应用于塑料,涂料,陶瓷,玻璃等传统行业中,分别制得发光塑料,发光涂料,发光陶瓷,发光玻璃等【1】。而现在考虑发光陶瓷的发光性能,也考虑到发光陶瓷的成本比较而言,发光釉的制备容易工业化,可以预见长余辉的发光釉研制开发应该有美好前景。

1.发光陶瓷简介

1.1发光陶瓷的合成方法【2】

发光陶瓷的合成方法主要有三种:(l)将发光材料的粉料直接烧制成发光陶瓷块,再经过加工的方式制成各种形状的成品.新一代的铝酸盐和硅酸盐长余辉发光材料本身就是一种功能陶瓷;(2)将发光材料与传统的陶瓷原料相混合,直接烧制出光陶瓷;(3)先制成发光陶瓷釉料,将发光陶瓷釉料施于陶瓷胚体表面,烧制成表面发光的陶瓷制品.陶瓷釉料是指熔融在陶瓷表面上一层很薄的均匀的透明的玻璃质层,它可以改善制品使用性能,提高陶瓷的装饰质量.1.2发光釉简介【3】

发光釉是熔融在陶瓷坯体表面上的一层很薄的均匀的玻璃体物质,它具有玻璃所固有的一切物理化学性质:平滑光亮,硬度大,抗风化,易清洗,不吸湿,不透气,能抵抗氢氟酸和强碱除外的大部分酸和碱的侵蚀,如与坯体配合适当,则还能提高坯体的强度,以及具有荧光,抗菌等特殊功能。同时,也可使陶瓷制品外观丰富多彩。但是,釉又不完全等同于玻璃,例如它不单纯是硅酸盐,有时还含有硼酸盐或磷酸盐等,又例如玻璃中不含有A12O3,但A12O3是大多数釉的重要成分,它能增加坯与釉

发光陶瓷釉料的应用现状和展望 的附加性,又可防止失透。发光釉,是指具有长余辉发光功能的釉料,一般由发光粉,基础釉料和添加剂三部分组成,然后按一定比例混合后施于坯体表面,烧成后具有发光功能的一种釉料,可用于陶瓷制品和搪瓷制品的生产。发光釉发明于20世纪80年代,国外最早应用在日本,前苏联,法国等国【4-8】,国内相继也有了相关的一些专利【9-11】报道".其中基础釉的选择是决定发光釉的发光性能以及釉面质量的重要环节之一,基础釉的选择应该考虑到以下一些基本原则: 1.始熔温度必须低于发光釉的烧成温度,使基础釉在发光釉烧成温度以下熔融并包覆在发光粉颗粒的表面,防止发光粉与空气中的氧气接触而氧化;2.基础釉必须始透明的.该样既可以使光线透过,照射到发光材料上,保证发光粉得到最大的光吸收,也可以使发光粉产生的荧光损失降低到最少;3.热膨胀系数低,釉料的热膨胀系数应该略低于陶瓷坯体的热膨胀系数,这样,釉烧冷却过程中的收缩率比坯体的收缩率小,凝固的釉层受到压应力,从而可提高釉的机械强度,防止釉面开裂;4.不与发光粉发生化学反应,在烧成温度下粘度应该较大,不易析晶失透,与发光粉相容性应该较好;

5.不含使发光粉发生发光碎灭作用的元素;

6.与陶瓷坯体相匹配,以制得光滑,具有良好光泽的釉表面。

2.陶瓷发光釉的应用

夜光粉(发光粉)可作为一种添加剂或颜料,均匀分布在各种透明或半透明介质中,如涂料、油黑、塑料、印花玻璃、陶瓷、釉、卫浴、雕刻、玻璃马赛克、化纤物等也可以同色料一起用,实现介质的自发光功能,呈现良好的低度照明指示和装饰美化效果,该材料具有稳定的结晶结构,发光性能在结晶构造不受到破坏的前提下可永久保持吸光、蓄能、发光,一般使用寿命可长达15年以上,该材料在-20C-1300C范围内发光性能基本无变化,在300W高压银灯下1 000小时后,颜色及发光性能无变化,因此可在户外使用。

在旅游景点、危险区、保护区和森林等地方需要夜间标示或警示,若采用灯光照明系统,由于地域大或其它原因而无法实现。如果采用蓄能发光搪瓷标牌做指标将会给人们带来许多方便。较早研究的发光搪瓷釉料都是以重金属主要是铜激活的硫化锌或碱土金属硫化物为发光材料。这类发光材料的缺点在于发光余辉时间短,而且其中

发光陶瓷釉料的应用现状和展望

一些因含有放射性物质,而不利于生产和应用。

3.陶瓷发光釉的制备与性能特点

近年来,发光釉料的研究从无到有,无论是制备工艺方面,性能特点方面都取得了很大的发展。发光釉根据烧成温度(550℃-1200℃)的不同,可分为低温釉,中温釉和高温釉。(1)低温发光陶瓷釉的烧成温度一般在550-980 ℃之间(2)中温发光陶瓷釉料的一般使用温度为 980~1050℃之间(3)高温发光陶瓷釉的烧成温度为 1050℃-1 2 0 0 ℃之间。而现代工业中有一种应用比较成熟的发光釉,就是发光搪瓷。本文就从低、中、高温发光陶瓷釉和发光搪瓷的制备、性能和特点做一综述。

3.1低温陶瓷发光釉料【12】

陶瓷发光釉的出现始于20世纪80年代,国外最早应用在日本、前苏联、法国等国。主要以硫化物为发光材料,与低温釉料混合制成。由于发光体为=+(固溶体,而一般情况下,重氧化成就开始明显氧化成硫酸锌,当温度超过,就已经严

(表面,所以在制备发光陶瓷釉料时要采取适当的防氧化措施:在形成保护膜,以减轻氧化。这样,可使此类发光釉料的烧成温度在传统发光釉的制造工艺大体上有3种:

(1)把合成好的荧光基质、激活剂和釉料混合均匀,一起施釉烧成;(2)把已含有激活剂的荧光粉和基础釉料混合均匀,一起施釉烧成;(3)把所有原料一起制成釉,在烧成的过程中,自动形成发光物质。

左右。

发光陶瓷釉料的应用现状和展望

良好,防止了发光粉与空气中的氧气接触而发生氧化。结果使此类发光釉的发光余辉时间达到了20~40min。

张宏泉等【15】运用分层施釉的方法,对发绿光的工艺过程进行了研究,从而达到了张希艳等【16】将

光致发光陶瓷釉的制备

荧光粉在高温下不发生荧光猝灭的目的。

发光粉体与基础釉料按比例混合后,利用丝网印刷的工艺,制备了陶瓷发光釉制品。

通过晶相显微镜观察发现,荧光粉晶体处在玻璃的包围之中,且是正常发光状态,目前这被大多数人认为是陶瓷发光釉的发光机理。此类低温陶瓷发光釉可广泛应用在日用瓷、工艺瓷的釉上彩部分,不仅不影响白天的视觉效果,而且多种多样的发光颜色更赋予了普通陶瓷制品在夜间发光的效果。大连路明发光科技股份有限公司在这方面已投入生产,它们生产的唐三彩瓷版画,在继承了唐三彩原来色彩丰富多样、流光溢彩、大方美观的基础上,又赋予其夜间发光的性能。

3.2中温陶瓷发光釉料

1996年以后,随着新型稀土离子激活的碱土铝酸盐蓄光型发光材料的发明和性能的提高,出现了将这种新型的发光材料用于陶瓷行业的趋势。近年来,关于这方面的研究也越来越多,从而使得发光釉料的制备工艺也越来越成熟,烧成温度也提高到1000℃以上。新型稀土离子激活的硅酸盐蓄光型发光材料的发明,使发光陶瓷的性能进一步提高。

张玉军等【17】采用铝酸基超长余辉发光粉作为发光材料,系统研究了适于发光的陶瓷釉料,成功地制备了中温发光陶瓷釉制品,并讨论了釉组成和烧成条件对釉料发光效果的影响。研究发现,发光陶瓷釉料的发光来自铕激活的铝酸锶发光晶体,烧成过程中发光材料的晶体结构并没有被破坏;发光釉的起始亮度相对于发光材料本身有所降低,这是由于在烧成过程中,部分颗粒较细的发光晶体熔入到釉熔体中所致;釉中含量的增加会降低发光釉的起始亮度,相反,SO和B2O3含量的增加却能相对提高发光釉的起始亮度。该方法制得的陶瓷发光釉烧成温度可达1800℃,且发光起始亮度高,余辉时间长,并无放射性毒害。

此类发光陶瓷釉的使用方法有很多种,可以喷淋,可以丝网印刷,还可以手绘;既可做底釉,又可与堆釉颗粒做三度烧产品。目前,它主要应用于建筑陶瓷上,例如可以制成室内使用的夜间指示、防火、安全标志陶瓷产品。该类产品具有阻燃、耐老

发光陶瓷釉料的应用现状和展望

化性好等优点;此外还可制成三度烧的腰线砖,用以装点居室、美化家庭.3.3高温陶瓷发光釉料

目前大部分发光陶瓷的最高烧成温度都低于1100℃,根本不能满足地砖和卫生洁具以及日用瓷的生产要求。所以目前关于高温陶瓷发光釉料还比较少,但已有少数高温陶瓷发光釉料的制备。

关于发光釉料的高温发光问题,主要用以下2种方法解决:(1)在发光粉的表面包覆一层对发光粉的余辉起始亮度影响不大的物质,以提高它的耐温性;(2)用配合料和釉料一起烧成,在烧成过程中生成发光晶体,从而使釉料整体呈现发光的性能。

关于发光粉表面改性的研究于十年前就已经出现。马林等【18】为了解决荧光粉在节能荧光灯使用过程中的光衰问题,综合运用浸渍、吸附、反应等复合方法对荧光粉进行处理,获得了表面具有纳米氧化铝

膜层的荧光粉,从而减少了短波紫外辐射的轰击、汞的吸附沉积等破坏因素的影响,取得了较好的效果。

溶胶凝胶法制备发光粉是一种比较新型的制备方法,很多人在做这方面的研究。袁曦明等【19】用柠檬酸合成前驱体柠檬酸盐,运用溶胶-凝胶法制备出了黄绿色长余辉发光材料【20】,并确定最佳烧成温度在1200-1250℃之间。张世英等

蓝色荧光粉,与传统的高温固也是采用溶胶-凝胶法制备了纳米晶相反应制备方法相比,克服了原料混合不均匀和烧结温度高的缺陷。

万红峰在其硕士学位论文【21】中利用溶胶-凝胶法制备出辉发光材料,进而利用该发光材料为原料,成功制备出光陶瓷釉。制备的1150℃二次烧结后的845mcd/m2,发光性能的降低可能是因为高温下逐渐被氧化成长余中高温发

发光体耐高温性能良好,XRD分析结果表明经粉体晶形没有发生变化,发光亮度值降为

发光材料中

在的缘故。长余辉发光材料发光性能出色,余辉时间达12小时以上,同时发光性能受粉体粒度影响较大,粉体粒度为80目时初始亮度值为3826mcd/m2,200目时降低为2065mcd/m2。

发光陶瓷釉料的应用现状和展望

4.发光釉料现代工业化现状

【22】

目前工业生产的陶瓷发光釉大多是中低温的陶瓷发光釉,发光材料多是 ZnS 和铝酸盐类,使用要求苛刻。有关这两类的陶瓷发光釉制备工艺报道过于简略,总的来说,由于发光材料的类型、颗粒细度、基础釉成分、烧成温度和保温时间等的不同,产品的质量差异很大。就烧成温度而言,同一温度下快烧、慢烧、保温时间直接影响产品的发光性能,以及釉面质量等。考虑到发光釉的长余辉性能,必须保证有足够的发光材料颗粒存在于釉层中,那么就需要在保证釉面质量的情况下采用快速升温、短时间保温和快速冷却的烧成工艺。另外,发光材料与基础釉的成分对发光性能影响很大,要保证基础釉对发光材料熔解作用小,不存在猝灭离子,而且两者相容性一定要好。在国家节能减排、低碳经济的方针指导下,建筑陶瓷生产开始向低温快速烧成方向发展,烧成制度也有利于陶瓷发光釉的烧成,因此,陶瓷发光釉大规模的应用于建筑陶瓷业更为可行。

5.前景与展望

发光陶瓷市场运用广阔;在色彩和图案上进行充分开发,将具有更强的装饰效果,可人量运用在夜场,如夜总会、酒店、酒吧、KTV、楼梯、消防通道等,成为夜场必选之砖,发光材料无毒无害无辐射节能环保。因其发光波长的原理,具有很好的抑制细菌再生长之功效,比现在市面上一此大厂推出纳米抗污技术更具优越性,更能满足人们的绿色健康环保的要求【23】。

而到目前为止陶瓷发光釉的研究还有很大的局限性,从理论上来说,发光材料的能量传递机理、长余辉机理还存在很大的争议,而且发光材料与基础釉的相互作用 有待进一步的深入研究。从应用上来说,对应用于建筑陶瓷工业化生产的陶瓷发光釉开发不足,最可行的稀土激活硅酸盐类陶瓷发光釉色调单

一、初始发光亮度不高、余辉时间不够长,还需要加强研究,尤其是硅酸盐类陶瓷发光釉的产业应用报道较少。今后的研究可以从以下四个方面进行 :(1)从长余辉发光材料的制备入手,研究低成本的硅酸盐类陶瓷发光釉,开发颜色更加丰富,使用性能、发光性能更好的陶瓷发光釉。

(2)从制备方法入手,寻求专门应用于陶瓷发光釉的长余辉发光材料制品的研究,在此基础上,改善制釉工艺和施釉技术,使其适应陶瓷生产的工艺要求。

发光陶瓷釉料的应用现状和展望

(3)从提高初始亮度、延长余辉时间、增加余辉多色性以及增加耐候性方面进行开发探索,这是衡量陶瓷发光有可实用化的重要依据。

(4)从扩大应用领域入手,利用陶瓷发光釉开发各种陶瓷类新产品,如公路指引标志,拓展其应用范围。

参考文献

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第四篇:中国磁性材料产业现状及其发展展望

中国磁性材料产业现状及其发展展望

http://magnetsky.com/ 2006-12-26 中国磁性材料网

摘 要:磁性材料是各种电子产品主要的配套产品,无论是消费家电产品和工业类如计算机、通讯设备、汽车,以及国防工业均离不开磁性材料。当前,中国各种磁性材料的产量基本上世界第一,成为磁性材料生产大国和磁性材料产业中心。中国磁性材料的中长期市场前景十分光明,中国的磁性材料产品在全球的地位必将进一步提高。必须加强科技创新力度、加强技术改造加强企业管理水平,调整产业结构和提高产品档次,使中国磁性材料从大国走向强国。本文着重从宏观角度分析了中国磁体产业整体情况,介绍了稀土永磁材料特别是中国钕铁硼烧结和粘结产业现状,以及中国新型的稀土永磁材料的研究开发情况,同时对我国磁体产业发展前景进行了预测和分析。中国磁体产业的发展历程

目前,全球的经济已进入了一个信息时代,作为一种功能材料,磁性材料所占的地位越来越重要。当前主要的商品磁体共有4类:20世纪30年代开发的铝-镍-钴永磁(AlNiCo);50年代初期开发的铁氧体磁体;60年代末开发的钐-钴磁体(Sm-Co),包括第一代稀土永磁-SmCo5和第二代稀土永磁-Sm2Co17;80年代初开发的稀土永磁钕铁硼(Nd-Fe-B)。而稀土永磁,特别是钕铁硼是磁性材料里最重要的一部分,在永磁材料中发展最快,平均以每年10%的速度增长。中国磁体产业在中国的出现远较西方发达国家晚,起始期是1969年到1987年之间。因为当时的稀土永磁钐钴磁体的高成本、国内市场的需求量少,所以到八十年代初还没有形成自己的磁体工业。1987~1996的十年是中国磁体产业开始发展的第一阶段,其特点是起点低:由于投资小,设备简陋,生产设备基本完全是国产的,经营理念落后,仍局限于小生产的模式。

1997~2002的五年是中国磁体产业发展的第二阶段,其特点是起点远高于前一阶段:投资强度大,引进一部分国外的先进技术设备,能够按先进的工艺路线组织生产,产品质量一般属中低档。2003年起,中国磁体产业的发展将进入第三阶段。企业建立的特点将是“三高”,即高起点、高投入、高回报:1)产品瞄准特定用途所需的高档磁体;投资规模巨大,引进整条先进生产线;2)按现代化管理的理念,组织集约式分段联营的大生产:磁体生产分为两段—母合金/粉料的生产和磁体制备,投资显著降低,效益则大为提高;3)按资本运作的规律运营,从而保证磁体产业较高的回报率。特别是有可能从国外引进最先进的或采用国产先进生产线,生产高档的磁体产品。

进入21世纪,发达国家的磁体生产由于成本过高,已难以为继,世界磁性材料行业纷纷向中国或第三世界地区转移,中国作为首选的国家。世界一些著名的磁性材料制造企业看好中国,如日本的TDK、FDK、EPSON、日立金属、住友特殊等,韩国的梨树、三和、磁化等,欧洲的PHILIPS、德国的VAC、EPCOS,美国的ARNORD、MAGNEQUENCH 已经转移到中国。世界磁性材料生产向中国转移,增强了中国磁性材料工业的整体实力,提高生产技术,加速了中国成为世界磁性材料生产基地和销售市场的建设。

2.中国稀土永磁――钕铁硼的发展

某个国家或地区磁体产量约占全球总产量的一半时,即成为“全球磁体产业的中心”。二次世界大战前的欧洲,二次大战后的美国,70年代以后的日本均堪称当时“全球磁体产业的中心”。新世纪伊始,“全球磁体产业的中心”已转到中国。据统计,直到1999年,铁氧体磁体的产值始终占全球磁体总值的一半以上,堪称磁体市场的主题。2000年稀土磁体(NdFeB+SmCo)产值首次超过了铁氧体的,此趋势与日俱增。换言之,稀土磁体在21世纪将唱主角。代表当今磁体最高性能的NdFeB稀土永磁的80年代初问世时,正好赶上计算机产业的微型化,故该磁体立即成为制造诸如磁盘驱动器等计算机外设的关键材料。NdFeB更广泛用于各类音响/影像等消费电子器件中,90年代以来在全球迅速普及的移动通讯设备—手机也离不开NdFeB的重要贡献。

钕铁硼专利[1]

钕铁硼硬磁制造方法分为烧结和粘结两种,专利所有者分别为住友特殊金属株式会社(日本)和麦格昆磁(MQ)公司(美国)。同时MQI公司又是全球唯一的粘结钕铁硼原材料(磁粉)供应商。其在欧洲和日本的成分专利和生产制造工艺专利均已经失效,美国的专利在06年和07年分别失效。在中国制造、销售和使用钕铁硼磁体并不涉及任何专利问题,但是其产品不能出口到专利覆盖区,否则构成侵权。中国拥有住友与MQI覆盖全球的专利许可的烧结NdFeB磁体企业共五家:三环新材料高技术公司(三环),于1993年5月取得专利许可;北京京磁公司(BJMT),于2000年3月取得专利许可;银纳金科磁技术公司(THINOVA),于2000年9月取得专利许可;宁波韵升磁公司(韵升),于2001年3月取得专利许可;安泰科技股份有限公司(AT&M),于2003年3月继承了台湾海恩金属公司2000年5月取得的专利许可。这五家公司的烧结NdFeB磁体的生产能力将近10,000吨/年,五家公司中的三家是上市公司,即安泰科技、三环与韵升。

烧结钕铁硼

在全球及中国、日本、美国、欧洲烧结NdFeB磁体的总产量,其中2004年中国生产烧结NdFeB磁体27,510吨,毛坯46,1500吨。与2003年相比产量增长49%。而产量与产值存在的巨大差距正是中国稀土磁体产业面临的主要问题。改进产品性能,提高产品档次是解决此矛盾的唯一出路,就是说,要尽快消除存在于中国磁体产业与西方国家之间的技术差距。

烧结NdFeB磁体在中国的用途可分为三类:

1.高技术领域的应用,诸如MRI,VCM,CD传感器,CD-ROM,DVD-ROM,手机,电池驱动工具,EB,EAV,EV。

2.传统用途,诸如扬声器,耳机,话筒等音响器件,磁选机/磁分离器,各类磁化器包括民用水脱垢器,油田用的脱腊器,酒厂用的陈化器等。

3.低档用途,诸如慈溪等地生产的磁性纽扣。图2是2003年中国烧结NdFeB磁体的用途分布情况。

中国烧结钕铁硼产地遍及11个省和京津地区(见图3)。浙江省的烧结NdFeB磁体生产发展最快,其产量占全国总量的47.1%。山西地区由于得天独厚的自然和低成本条件,目前已与沪杭地区、京津地区形成了中国三角鼎立的稀土永磁产业格局。山西烧结NdFeB磁体生产占全国产量的21.7%。京津地区的产量居第三位,占全国的11.7%。其余总量19.5%则散布在华东、华北、华中和西北等苏、冀、内蒙、鲁、豫、川、陕、甘、宁九省以及东北地区。众所周知,NdFeB对环境(温度、湿度)极为敏感,浙江产量虽大,但品质不高。一般而言,气候干燥的山西、甘肃、宁夏等地,用同样工艺设备生产磁体,其性能则优于南方的。当然,关键仍在于采用专门针对NdFeB的设备并按先进工艺进行磁体生产,才能稳定地批量生产高牌号磁体。濒临渤海的烟台首钢磁材公司,它引进先进设备大批量生产顶级烧结NdFeB磁体,就是一例。

2004年国内烧结钕铁硼行业热情空前高涨,新增生产能力大幅提高,中科三环公司通过长期努力,第一次进入到为日本、欧洲等发达国家磁材企业所垄断的钕铁硼高端应用领域――计算机硬盘驱动器音圈电机(VCM)应用市场;在另外的一个高端应用领域――汽车应用领域方面,中科三环的钕铁硼磁体也成功应用在点火线圈、电动助力转向、气囊传感器等汽车零部件中,同时还进入了核磁共振成像仪领域。对于上述几个稀土永磁高端应用市场的进入,标志着中国的稀土永磁产品结束了大部分只局限于中低端应用市场的不利局面,真正开始与日、欧发达国家磁材巨头争夺高端应用市场。

粘结钕铁硼

在激烈的市场竞争中,在粘结钕铁硼方面,美国和欧洲的生产企业基本退出了该行业,到2003年只剩下一两家生产粘结NdFeB的制造厂了,2004年美国和西欧的永磁材料产量只占全球的10%之内。因此在该行业中,全球的生产能力大部分集中在日本企业[3]。其中有代表性的两家企业,一家是精工爱普生,他们的磁材生产已经全部转到中国上海爱普生磁性器材有限公司了;另一家大的粘结磁体企业-日本大同公司。在计算机硬盘驱动器(HDD)的主轴电机应用方面,大同和上海爱普生两家企业就占据了整个市场份额的90%以上。2002年底,中科三环参股了上海爱普生磁性器件有限公司,2004年3月进一步扩大股权,目前中科三环已持有该公司的70%股权,成为其第一大股东。安泰科技2003年3月收购了海恩公司,其深圳的爱恩美格也是一个技术水平很高的粘结磁体工厂,加上国内成长起来的成都银河,粘结磁体企业除日本的大同外,其余产能基本分布在中国。

从2001年开始,中国粘结钕铁硼的优势逐渐显露出来,2002年后中国远远超过了日本,处于了第一位。粘结钕铁硼磁体1996年全球产量为1320顿,中国的产量仅为50吨;2000年全球粘结钕铁硼产量达到3550吨,中国的产量为620吨,虽然占世界总产量的比例仅为20%,但年平均增长率去达到了60%,有了长足的发展。据最新统计,2004年中国粘结钕铁硼磁体产量达到了1350吨。

尽管中国已经是生成粘结钕铁硼永磁的第一大国,但只是占原材料和人工成本的优势,由于设备、生产技术以及管理能力有限,只能生产一些中低档的产品,像HDD这类高档和高利润产品仍由日本企业掌控,所以在中国出现生产量增加很快,产值特别是利润的增长却不成比例。粘结钕铁硼磁体产业在我国的规模还小,还有很大的发展空间。估计年递增速率在20%以上。到2005年,我国粘结钕铁硼磁体年产量将达到2000吨左右。全球对粘结稀土永磁需求的增长幅度不是很大,其主要原因是由于粘结钕铁硼永磁的主题市场是IT行业密切相关的各种微型马达,IT行业的不景气直接影响对粘结钕铁硼永磁的需求。中国新型稀土永磁材料的研究开发现状

在新型稀土永磁材料研究方面,我国科学家无时不出现于国际前沿。在ThMn12结构金属间化合物研究方面,我国是最早开展这方面研究的国家之一,在结构与磁性,超精细相互化合物方面,我国最早报道了RF11TiNy的研究成果,开辟了ThMn12结构间隙化合物研究领域;在Nd3(Fe,Ti)29新相研究方面,我国科学家首先发现了Sm3(Fe,Ti)29单相化合物及其氮化物,并研究了它的磁性。近年来,利用快淬工艺制备各向异性稀土永磁材料方面做了一些探索。最近,中国科学院物理所利用快淬工艺成功的合成出具有高磁能积的磁各向异性Sm-Co稀土永磁材料,其室温磁性能可达18.2MGOe,剩磁比为0.9,并且通过球磨后制备的粘结磁体仍旧保持各向异性,具有高的磁能积。同时发现碳元素能够控制易磁化轴在快淬带中的织构方向并细化晶粒可进一步提高其硬磁性能。

北京大学,研制成功了具有自主知识产权的ThMn12结构氮化物稀土永磁材料[5]。目前,已开发出磁能积为15~20MGOe左右的R(Fe,M)12Ny(R=Pr,Nd;M=Mo,Ti,V)间隙化合物稀土永磁材料,已建成年生产能力100吨的中试生产线,进行产业化推广[6]。2004年10月,深圳北大双极高科技股份有限公司与深圳中核集团公司签约,合作建立新型稀土永磁材料基地,将根据市场发展需要,拟在深圳建设年产1000吨钕铁氮磁粉的产业化示范生产线。此签约项目涉及3.5亿元的巨大数额。该磁粉在质量上和性能上居世界领先地位,这项成果是把基础研究成果转化为现实生产力的成功典范。目前,国内外一些知名企业正在利用钕铁氮制造磁体产品。该项目得到了国家发改委、科技部、教育部和北京市科委的立项支持。

钢铁研究总院,开展了高使用温度稀土永磁材料的制作技术和工艺的研究,进一步研究不同材料的阶段性热处理退火工艺、胞相和胞状结构与温度磁性能的关系。获得Sm2Co17高温磁体的性能450℃时(BH)max≥9MGOe,Hic≥7.9kOe。

上海大学材料研究所申请并承担各向异性钕铁硼磁体的国家自然基金、上海科委和教委纳米专项等多项课题,进行粘结各向异性钕铁氮复合磁体研究开发。北京科技大学利用HDDR(hydrogen disproportionation desorption recombination)工艺也进行了开发各向异性钕铁硼粘结磁体的研究。

近来有一些国外磁体专用设备厂家联合推出,按最佳工艺路线配套的一条全封闭、全自动化的完整生产线:原料从生产线的一端投入,在另一端出来的已是磁体最终产品,包括磁体的涂层。设备厂商能保证磁体产品极低的氧含量(O2≤1000 ppm)和极高的磁能积((BH)max=52MGOe))。据了解,如此先进而完备的生产线在西方国家尚不存在。更为重要的是,此生产线的报价远低于单机报价的总和!报价不仅包括设备硬件,也包括技术软件。换言之,设备厂家不仅提供成套设备,更保证用户能生产出最高牌号的稀土磁体!

值得一提的是,国内磁体专家有感于国内生产设备与国外的差距,经数年的潜心钻研与实践,终于在2003年中研制出一整套具有中国特色的烧结NdFeB磁体生产线,并付诸实施。用它可稳定生产高挡NdFeB磁体,整条年产300吨烧结NdFeB磁体生产线的价格仅是国外相应设备的1/4~1/6。此生产线的涂层完全摈弃了导致磁体氢化的电镀,而采用无污染的Dacro技术,耐蚀性良好,成本低廉。近年来,我国的稀土永磁的生产装备也有了长足的发展。特别是在满足一些新的生产工艺方面的装备有了突破。例如国产速凝薄片炉和氢破碎炉已在一些磁体生产厂使用。一些国外发达国家的永磁设备制造商也瞄准了中国这块宝地,纷纷在中国设立生产基地,同样给我国的永磁设备制造商带来了机遇和挑战。2004年9月,沈阳中北真空技术产业开发区兴建国内先进的真空炉生产基地,引进世界最先进的液晶显示、等离子真空热处理技术,这必将对我国烧结钕铁硼的生产技术水平的提高产生积极的影响。中国磁体产业发展思路和前景预测

跨入21世纪,中国的磁性材料产业得到了进一步发展,年增长超过20%[7]。初步统计,2004年中国烧结铁氧体[8]达到350,000吨(占全球总量的51%),粘结铁氧体50,000吨(占全球总量的32%);烧结钕铁硼永磁[9]达到27,510吨(占全球总量的81%),粘结钕铁硼永磁[10]达到1350吨(占全球总量的35%);铸造磁体3,500吨(占全球总量的56%)[11]。世界磁性材料生产向中国转移,增强了中国磁性材料工业的整体实力,提高了生产技术,加速了中国成为世界磁性材料生产基地和销售市场的建设。

稀土永磁的发展和前景

作为朝阳产业,稀土永磁产业是磁性材料产业的重中之重,其新的应用成长点在不断涌现,特别是信息产业为代表的知识经济的发展,给稀土永磁等功能材料不断带来新的用途。除了在计算机、打印机、移动电话、家用电器、医疗设备等方面的广泛应用外,汽车中的发电机、电动机和音响系统的应用已经开始,这将极大的带动钕铁硼产业的发展。由于我国丰富的稀土资源,较低的人工成本和广阔的市场,从而在未来的五年至十年内,国外的钕铁硼制造业继续逐步向中国转移的态势势不可挡,中国必将吸引大量国外先进的钕铁硼永磁材料制造商,比如美、日、欧等国家、地区的企业进入,一方面会对中国稀土永磁企业带来挑战,另一方面也会将先进的技术、管理经验带入中国,从而进一步推动中国稀土永磁产业的发展。“十五”期间,我国钕铁硼磁体的总产量超过了5万吨,烧结钕铁硼磁体产业会保持继续增长的势头,年增长率仍会保持在20~30%以上,粘结钕铁硼磁体产业在我国的规模还小,还有很大的发展空间。预计到2005年,我国烧结钕铁硼磁体年产量将达到3万吨左右,粘结钕铁硼磁体年产量将达到2000吨左右。预计到2010年,我国烧结钕铁硼磁体产量将达到7万吨,占全球产量的75%;粘结钕铁硼磁体产量将达到1万吨,占全球产量的50%。中国磁性材料行业的大发展 “十一五”时期,是中国磁性材料工业大发展时期,世界磁性材料产业中心已经转移到中国。

(1)家电领域。中国电视行业预测到2010年,中国彩电总量达到1亿台,占世界产量的63%。据此估计,全球需要软磁铁氧体6万吨,永磁铁氧体8万吨。

(2)信息化领域。电脑的普及带动了相关外置设备的发展,尤其是硬盘驱动器(HDD),预计到2010年全球产量超过5亿只;DVD、DVD-ROM和刻录机,到2010年全球的产量超过10亿。这是钕铁硼磁体应用的大市场,全球需要量在2万吨。

(3)汽车领域。汽车已经成为中国国民经济发展的第五大支柱工业,到2010年,中国的汽车产量达到1000万辆,如每辆汽车用电机数在30只,扬声器在5只,将需要永磁体10万余吨。由于能源的紧张和环保要求,电动汽车的开发在加速,预测到2010年全球产量在350万辆,需要钕铁硼磁体4200吨。

(4)其他配套领域。由于世界各类磁体配套件市场向中国转移,例如电动自行车的需求量越来越大。据中国助力车专业委员会不完全统计,2004年中国电动自行车产量约达500万辆。以每辆电动自行车平均需要0.3公斤烧结钕铁硼计算,需用磁体1500吨(折合毛坯近2500吨);由于国外劳动力成本等因素,加上中国磁体价廉物美,一些涉及劳动密集型的行业,如电子变压器、电机、电感、电声,均转移到中国或第三世界国家,同时磁体的销售市场也在中国。

结 语

中国磁性材料行业要从大国向强国转变,就要加速行业内的规模经济建设,发展强强联合,要有若干个年销售收入达到100亿的企业。中国企业必须要走出国门,收购或合资国外企业,建立跨国公司,树立国际名牌。中国企业必须投入应用开发领域,配合整机开发磁性材料配套部件和组件,到2010年全行业争取达到产值400亿人民币。

我国的磁性材料产业需要通过技术创新,继续加强稀土永磁材料的探索、加强高档稀土永磁材料的开发,使我国稀土永磁材料能保持持续发展。从整体上看中国磁性材料技术水平接近国际水平,但没有自已的知识产权和创新的产品。重点扶植中国专利产品,如钕铁氮磁体,但必须要全行业和相关的配套行业一起合作。同时还有产业的结构调整,中国的磁性材料企业一定要有自己特色的产品,在某一方面(价格、质量、市场占有率)领先全行业,使国内外其他企业无法竞争。中国的磁性材料产品特点要低价优质,才能参于国际竞争。我国的磁性材料企业,加强自身的整合,不断提高管理和技术水平,通过与国外先进磁性材料企业加强合作,互助互利,使磁性材料产业更好的扎根于中国,使中国的磁性材料产业更好的服务于全球。

关键词:中国 磁性材料 产业现状 发展展望 稀土永磁 粘结钕铁硼

第五篇:陶瓷色料红色系统色料详细介绍

红色系统陶瓷色料

铬锡红:铬锡红色料在釉中一般呈现深沉的紫红色调。若需得到鲜艳明快的深红色调,则要求基础釉中:含较高的PbO、CaO,但若CaO含量过高易使釉面失透甚至无光;不含MgO,因为Mg2+会使锡红色料的晶格分解,从而使釉面产生白斑或失透;低K2O、Na2O、B2O3含量,这三种成分过多则易使釉色朝紫色色调发展;SiO2含量过多亦易使釉色偏紫;适量的ZnO(2%以内)不但不会破坏铬锡红的纯正呈色,而且还有助于釉面光泽的改善;SnO2的引入,会使釉的紫色调加深。因此,铬锡红色料用于高铅高钙无镁少锌的透明基础釉中,可得到纯正鲜艳的深红色调;若用于锆乳浊釉中,则可得到豆沙色色调。铬锡红色料在釉中的加入量一般为6~10%,也可根据实际要求进行调整。通常使用于氧化气氛中,1300℃以下温度烧成。

铬铝红:铬铝红色料在釉中一般呈现粉红色。基础釉中ZnO、MgO均可使釉的呈色鲜艳;过多的SiO2会使釉色变浅;Al2O3对其呈色有利,但加量过多会增加釉的高温粘度甚至使釉面无光;CaO过多使釉色变为不鲜艳的棕褐色;K2O、Na2O对其呈色无明显影响。纵上所述,铬铝红色料较适合用于高锌、高镁、高铝的长石釉中。在锆乳浊釉中,铬铝红可使釉面呈现非常柔和的稍偏黄的粉红色调。在釉中加入量一般为3~8%,可在氧化气氛中于1300℃以下温度使用。

锆铁红:目前锆铁红色料的生产工艺还不够成熟和不稳定,色料中常常存在部分未反应完全的氧化铁,从而影响其在釉中的呈色效果。该色料在锆乳浊釉中可呈现出带黄色调的珊瑚红色;在低锌无镁的透明

釉中,则呈现黄色调少的鲜艳的珊瑚红色。基础釉中ZnO、MgO易与色料中残存的Fe2O3反应,生成较脏的棕色调,其他成份对锆铁红在釉中呈色无多大影响。在釉中加入量一般为3~8%,在氧化气氛中1300℃以下使用。

锰红:锰红色料在釉中可呈现美丽的桃红色,可在氧化或弱还原气氛中不高于1380℃下使用,加入量一般在2~6%。基础釉中PbO、MgO可使色调鲜艳并可降低釉的烧成温度;ZnO过多会破坏其粉红色调,使其呈现浅淡的暗紫红色;在锆乳浊釉中,则呈色困难;釉中BaO、CaO对其色调影响不大。因此,锰红色料适用于含铅、高镁、低锌的透明釉中。

镉硒红:镉硒红色料是目前唯一能够产生纯正鲜艳红色调的陶瓷色料。它在釉中可呈现纯正鲜艳的大红色调,但是其耐温性极差。传统镉硒红色料只能适用于700~800℃温度范围,高于800℃则会产生分解,颜色变黑,从而使得该色料长期以来在陶瓷颜色釉中的应用受到限制。目前,有关人员主要从基础釉组成和色料制备两方面着手,来提高其使用温度。据称,在以下原则配制基础釉,镉硒红色料的呈色稳定温度可提高到1150℃左右:釉中SiO2含量在一定范围内对釉色影响不大;B2O3的引入可保护镉硒红色料在釉中的呈色,因为B2O3与SiO2形成的硼硅酸盐碱性大,可降低镉硒红色料在釉中的溶解度,从而使其色调更为纯净;K2O、Na2O混合使用,对釉色及釉面均有较好效果;低Al2O3含量不影响其呈色;ZnO是镉硒红釉中不可缺少的成份之一,在釉中不加入或加入ZnO的量不当,均很难得到纯正稳定 的红色调。在色料制备方面,采用包裹的方法,可制造出锆英石包裹型镉硒红色料,该色料的呈色强度较低,但其使用温度可大为提高,可在1300℃以上温度使用。

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