《光伏热场用等静压石墨》编制说明

《光伏热场用等静压石墨》行业标准编制说明一、工作简况1、任务来源本项目是依据工信厅科函[2019]276号工业和信息化部办公厅关于印发2019年第四批行业标准制修订和外文版项目计划的通知下达的项目计划，项目编号为2019-1604T-YB，项目名称为“光伏热场用等静压石墨”。本项目是制定项目。主要起草单位:成都方大炭炭复合材料股份有限公司、冶金工业信息标准研究院等，计划完成时间为2022年，因标准研制期间受疫情影响，延期一年。2、主要工作过程起草（草案、调研）阶段：计划下达后，XXXX年XX月XX日全国钢标委炭素材料分委员会组织各起草单位成立了起草工作组，由成都方大炭炭复合材料股份有限公司为组长单位，负责主要起草工作。工作组对国内外光伏热场用等静压石墨产品和技术现状与发展情况进行全面调研，同时广泛搜集相关标准和国内外技术资料，同时与光伏下游积极沟通，跟踪不同厂家石墨材料在光伏热场的实际应用情况，进行了大量的研究分析、资料查证工作，结合实际应用经验，进行全面总结和归纳，在此基础上编制出《光伏热场用等静压石墨》标准草案初稿。经工作组及有关专家研讨后，对标准草案初稿进行了认真的修改，于2023年5月形成了标准征求意见稿及其编制说明等相关附件，报全国钢标委炭素材料分委员会秘书处。征求意见阶段：2023年6月5日，由全国钢标委炭素材料分委员会秘书处将标准征求意见稿和编制说明发送到炭素材料分委员会委员及有代表性的标准相关方广泛征求意见，同时在《钢铁标准网》网站上公开征求社会意见。截止XXXX年XX月XX日，共发函XX个单位，收到XX个单位回函，其中XX个单位提出了XX条意见或建议(见《意见汇总处理表》)。审查阶段：通过对这些反馈意见进行分类、归纳、整理和分析，工作组采纳XX条，不采纳XX条，并进而对标准征求意见稿进行了补充、修改，于XXXX年XX月完成了标准送审稿，提交全国钢标委炭素材料分委员会秘书处。全国钢标委炭素材料分委员会于XXXX年XX月XX日一XX日在XX省XX市召开了《光伏热场用等静压石墨》标准审查会，到会炭素材料分委员会委员XX名和专家XX名，对该标准进行了审查，获得一致通过，并认为该标准水平达到XX水平。报批阶段：工作组按照会议审查意见对标准送审稿作了进一步的修改、整理和完善，在XXXX年XX月形成了标准报批稿、编制说明及其他相关文件，报全国钢标委炭素材料分委员会秘书处。XXXX年XX月XX日在《国家标准制修订工作管理信息系统》上投票。截止XXXX年XX月XX日已获得XX名委员同意（必须达到3/4以上），审查通过，并上报全国钢标委秘书处。注意：如果标准草案涉及专利，在标准制修订过程中的任何阶段，均应附上《已披露的专利清单》广泛征求意见，并将反馈意见加以说明。鼓励没有参与国家标准制修订的组织或者个人在标准制修订的任何阶段披露其拥有和知悉的必要专利。3、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作本标准由成都方大炭炭复合材料股份有限公司、冶金工业信息标准研究院共同起草。主要成员:李虓、赵世贵、朱刚、李星佐、王树、王晓远。所做的工作:李虓任工作组组长，主持全面协调工作，负责对各阶段标准的审核;赵世贵为本标准主要执笔人，负责本标准的具体起草与编制;朱刚、李星佐负责国内外相关技术文献和资料的收集、分析及资料查证，对产品生产工艺、性能和使用经验进行总结和归纳;王树负责对国内外产品和技术的现状与发展情况进行全面调研，王晓远负责对各方面的意见及建议进行归纳、整理。二、标准编制原则本标准在制定/修订过程中，遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、不断完善”的原则，注重标准修订与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合，本着先进性、科学性、合理性和可操作性以及标准的目标、统一性、协调性、适用性、一致性和规范性的原则来进行本标准的制定/修订工作。本标准在起草过程中严格按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的要求进行编写的。在编制过程中主要遵循科学性、技术先进性和可行性的原则。在确定本标准主要技术指标时，综合考虑生产企业的能力和用户的利益，寻求最大的经济、社会效益，充分体现了标准在技术上的先进性和合理性。三、主要内容说明1、标准主要内容光伏热场用等静压石墨的产品技术指标及检测方法综合参考了国内外最新研究与应用进展，同时参考国内至少5家以上光伏硅片龙头企业对石墨材料在热场的应用需求和国外石墨制造企业同行公开报道的质量指标进行拟定。1.1范围根据等静压石墨材料的自身特性，结合光伏热场适用工况要求确定了主要原料类型、工艺流程、牌号标识、检验、包装、运输等内容。1.2规范性引用文件根据等静压石墨材料的自身特性，结合炭素材料相关取样、检测方法，本标准在制定过程中，引用了十一个国家标准和一个行业标准。1.3牌号表示光伏热场用等静压石墨采用专用标识，以此区分不同行业使用需求的石墨材料。1.4技术要求1.4.1理化指标光伏热场用等静压石墨理化指标根据实际应用场景需求差异，不同结构件对应的石墨材料设置了差异化需求指标。1.4.2外形尺寸光伏热场分为单晶和多晶，不同类型的热场尺寸差异较大，通过规范光伏热场用等静压石墨的外形尺寸，为石墨制造企业和光伏下游用户在热场材料研发、生产和采购时提供参考。1.4.3外观质量光伏热场用等静压石墨根据应用工况需求，石墨材料外观不允许有纵、横裂纹、氧化、明显气孔现象。毛坯外观允许有擦伤、凹陷等缺陷，但缺陷应在一定范围内。1.5试验方法光伏热场用等静压石墨材料的取样数量、取样位置、加工精度按GB/T1427-2000炭素的规定进行。光伏热场用等静压石墨的体积密度、电阻率、抗压强度、抗折强度、灰分、弹性模量、热膨胀系数、肖氏硬度均按相应国家标准或行业标准规定执行。1.6检验规则光伏热场用等静压石墨取样方法按GB/T1427中高纯石墨制品的规定进行。检测项目在石墨化出炉后检测。每炉石墨化后产品为一批次。光伏热场用等静压石墨的体积密度、抗压强度、抗折强度、电阻率、灰分属于验收指标，弹性模量、肖氏硬度、热膨胀系数、导热系数属于参考指标。当检验考核指标有不合格项时，应加倍抽取试样对不合格项复验，复验结果符合技术指标规定值时，可判定该批产品为合格，否则视为不合格产品。数值的修约按GB/T8170的规定执行。1.7包装、标志、储存、运输和质量证明书光伏热场用等静压石墨包装、标志、储存、运输和质量证明书应符合GB/T8719的规定。2、主要技术差异目前国内外光伏热场用等静压石墨产品标准，我们主要参考了日本、德国及法国标准或产品样本，同时根据部分国内主要石墨制造企业相关产品宣传册，该技术指标符合用户要求，先进合理。2.1国内相应标准情况国内无相应标准，主要以成都炭材、赛迈科、河南五星、湖南长宇等厂家为代表的的产品技术指标见附录A。2.2国外相应标准情况2.2.1日本标准没有国家标准，产品主要以东洋炭素为代表，其产品技术指标见附录B。2.2.2德国标准没有国家标准，产品主要以西格里炭素为代表，其产品技术指标见附录C。2.2.3法国标准没有国家标准，产品主要以美尔森碳制品（原罗兰炭素）为代表，其产品技术指标见附录D。附录A：国内部分光伏热场用等静压石墨产品理化指标表（来源于企业宣传册）厂家所在地区体积密度g/cm3抗折强度MPa抗压强度MPa电阻率μΩ·m灰分ppm华西地区A1.80408613300华西地区B1.80478815300华东地区A1.80387513200华东地区B1.78468613200华中地区A1.8546858.5500华中地区B1.855111512200华南地区A1.85367512300华南地区B1.85459012300附录B：日本东洋炭素产品理化指标表附录C：德国西格里炭素光伏热场用等静压石墨产品理化指标表附录D：法国美尔森炭素（原罗兰炭素）产品理化指标表牌号密度g/cm3电阻率μΩ.cm抗折强度Mpa抗压强度Mpa热膨胀系数10-6/℃热传导率W/m℃20201.77155045984.38519401.79132043895.29522201.841140581245.511222361.78965521054.014022301.901140591295.411225541.88965521204.31403、主要试验（或验证）情况标准计划下达后，成都方大炭炭复合材料股份有限公司成立了专门的标准编制小组，编制组通过认真调研搜集、国内外相关标准资料，与光伏下游客户积极沟通，通过方案设计、上机实验、对比生产运行数据和技术指标进行相应汇总分析，确定了标准技术内容，形成了标准征求意见稿。表1光伏热场用等静压石墨主要性能指标试验值与标准值对比表材料类型体积密度g/cm3抗折强度MPa抗压强度MPa电阻率μΩ·m灰分ppmRoHS认证结论标准实测标准实测标准实测标准实测标准实测标准实测DJY-GF1≥1.761.785≥4041.2≥8081.012-1513.2≤300186通过通过满足标准2≥1.801.821≥4547.3≥8892.312-1514.1≤300232通过通过满足标准3≥1.831.855≥5052.1≥9599.812-1514.3≤300267通过通过满足标准经过比对分析，各主要性能指标均符合标准规定的要求。证明本标准规定的主要技术指标和技术要求既先进合理，又切实可行。四、标准中涉及专利的情况本标准不涉及专利问题。五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况1、起草单位简介（简写）成都方大炭炭复合材料股份有限公司是辽宁方大集团下属上市公司方大炭素新材料科技股份有限公司的子公司（以下简称成都炭材），具有30年的等静压石墨研发和制造经验，公司拥有等静压石墨自主知识产权，并获得多项国家发明专利，是目前中国生产等静压石墨制品质量好、规格大、产量高的专业研发生产企业。

成都炭材已通过ISO9001：2015质量管理体系认证、GB/T29490-2013知识产权管理体系认证、GB/T23001-2017两化融合管理体系认证，产品质量稳定可靠，在国内外享有较高的声誉。产品畅销全国并出口欧洲、美洲、东南亚等国家和地区。2021年公司荣获国家工信部专精特新“小巨人”企业称号，2023年公司股票在新三板挂牌(证券代码874035)。成都炭材积极参与标准化制修订研究工作，主导及参与制定的行标/团标5项，包括《等静压石墨》、《铸造用等静压石墨》、《高温、高结焦值重质粘结剂沥青》、《改性浸渍煤沥青》、《快中子增殖反应堆堆外核测量系统用核石墨》。2、行业背景及其他相关企业简介（简写）光伏新能源具有无污染、可持续、总量大、分布广、应用形式多样等优点，受到世界各国的高度重视。晶硅太阳能电池是目前发展最成熟、商业化程度最高、市场占有率达90％以上。太阳能电池主要由单晶直拉炉或多晶铸锭炉生产，等静压石墨热场是单晶直拉炉和多晶铸锭炉单晶硅的重要组成部分。2017年以来，光伏行业发展迅猛，从最初的的26吋热场发展至今的40吋，成都炭材等静压石墨在光伏领域市场占有率逐年递增，国内市占率达到40%以上，覆盖了以隆基股份、晶澳科技、晶科能源、TCL中环、协鑫集团等为核心的光伏龙头企业。国内同行如赛迈科、河南五星、湖南长宇、江苏宏基、河北博翔，国外同行如日本东洋、日本东海、法国美尔森、德国西格里均在扩产或新建，为下游光伏行业的高质量快速发展积极配套相关光伏热场用大尺寸等静压石墨产品。3、标准化对象相关情况（产品特点、主要产地、应用领域、相关工艺、）等静压石墨在太阳能光伏热场行业已广泛应用，但目前没有行业标准。等静压石墨材料的高强、高密、各向同性好，制成的石墨部件在使用过程中受热、加热都较均匀，同时由于材料的密度均匀能够有效的减小材料受急冷急热而产生的内应力（抗热震性能好），在高温下具有良好的力学性能和热学性能，故太阳能、半导体行业等大量使用等静压石墨（各向同性石墨），制作热场石墨部件（坩埚、加热器、导流筒、保温罩等）。等静压石墨一般以煅后石油焦或煅后沥青焦为主要骨料，使用煤沥青作粘结剂，经磨粉、配料、混捏、等静压成型、焙烧、浸渍、石墨化（提纯）等工序完成坯料制备，主要应用于太阳能光伏与半导体、电火花加工、航空航天、核能、连铸、硬质合金和电子模具烧结、玻璃、医药、化工等行业。目前各石墨生产企业均在执行自已的企业标准，质量相差较大，不利于行业的发展，也给市场上的供需双方带来了不便，因此制定《光伏