《光伏熱場用等靜壓石墨》編制說明

《光伏熱場用等靜壓石墨》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制說明一、工作簡況1、任務(wù)來源本項目是依據(jù)工信廳科函[2019]276號工業(yè)和信息化部辦公廳關(guān)于印發(fā)2019年第四批行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂和外文版項目計劃的通知下達(dá)的項目計劃，項目編號為2019-1604T-YB，項目名稱為“光伏熱場用等靜壓石墨”。本項目是制定項目。主要起草單位:成都方大炭炭復(fù)合材料股份有限公司、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院等，計劃完成時間為2022年，因標(biāo)準(zhǔn)研制期間受疫情影響，延期一年。2、主要工作過程起草（草案、調(diào)研）階段：計劃下達(dá)后，XXXX年XX月XX日全國鋼標(biāo)委炭素材料分委員會組織各起草單位成立了起草工作組，由成都方大炭炭復(fù)合材料股份有限公司為組長單位，負(fù)責(zé)主要起草工作。工作組對國內(nèi)外光伏熱場用等靜壓石墨產(chǎn)品和技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展情況進(jìn)行全面調(diào)研，同時廣泛搜集相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和國內(nèi)外技術(shù)資料，同時與光伏下游積極溝通，跟蹤不同廠家石墨材料在光伏熱場的實際應(yīng)用情況，進(jìn)行了大量的研究分析、資料查證工作，結(jié)合實際應(yīng)用經(jīng)驗，進(jìn)行全面總結(jié)和歸納，在此基礎(chǔ)上編制出《光伏熱場用等靜壓石墨》標(biāo)準(zhǔn)草案初稿。經(jīng)工作組及有關(guān)專家研討后，對標(biāo)準(zhǔn)草案初稿進(jìn)行了認(rèn)真的修改，于2023年5月形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿及其編制說明等相關(guān)附件，報全國鋼標(biāo)委炭素材料分委員會秘書處。征求意見階段：2023年6月5日，由全國鋼標(biāo)委炭素材料分委員會秘書處將標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿和編制說明發(fā)送到炭素材料分委員會委員及有代表性的標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)方廣泛征求意見，同時在《鋼鐵標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)》網(wǎng)站上公開征求社會意見。截止XXXX年XX月XX日，共發(fā)函XX個單位，收到XX個單位回函，其中XX個單位提出了XX條意見或建議(見《意見匯總處理表》)。審查階段：通過對這些反饋意見進(jìn)行分類、歸納、整理和分析，工作組采納XX條，不采納XX條，并進(jìn)而對標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿進(jìn)行了補充、修改，于XXXX年XX月完成了標(biāo)準(zhǔn)送審稿，提交全國鋼標(biāo)委炭素材料分委員會秘書處。全國鋼標(biāo)委炭素材料分委員會于XXXX年XX月XX日一XX日在XX省XX市召開了《光伏熱場用等靜壓石墨》標(biāo)準(zhǔn)審查會，到會炭素材料分委員會委員XX名和專家XX名，對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了審查，獲得一致通過，并認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)水平達(dá)到XX水平。報批階段：工作組按照會議審查意見對標(biāo)準(zhǔn)送審稿作了進(jìn)一步的修改、整理和完善，在XXXX年XX月形成了標(biāo)準(zhǔn)報批稿、編制說明及其他相關(guān)文件，報全國鋼標(biāo)委炭素材料分委員會秘書處。XXXX年XX月XX日在《國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作管理信息系統(tǒng)》上投票。截止XXXX年XX月XX日已獲得XX名委員同意（必須達(dá)到3/4以上），審查通過，并上報全國鋼標(biāo)委秘書處。注意：如果標(biāo)準(zhǔn)草案涉及專利，在標(biāo)準(zhǔn)制修訂過程中的任何階段，均應(yīng)附上《已披露的專利清單》廣泛征求意見，并將反饋意見加以說明。鼓勵沒有參與國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂的組織或者個人在標(biāo)準(zhǔn)制修訂的任何階段披露其擁有和知悉的必要專利。3、主要參加單位和工作組成員及其所做的工作本標(biāo)準(zhǔn)由成都方大炭炭復(fù)合材料股份有限公司、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院共同起草。主要成員:李虓、趙世貴、朱剛、李星佐、王樹、王曉遠(yuǎn)。所做的工作:李虓任工作組組長，主持全面協(xié)調(diào)工作，負(fù)責(zé)對各階段標(biāo)準(zhǔn)的審核;趙世貴為本標(biāo)準(zhǔn)主要執(zhí)筆人，負(fù)責(zé)本標(biāo)準(zhǔn)的具體起草與編制;朱剛、李星佐負(fù)責(zé)國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)和資料的收集、分析及資料查證，對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝、性能和使用經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)和歸納;王樹負(fù)責(zé)對國內(nèi)外產(chǎn)品和技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展情況進(jìn)行全面調(diào)研，王曉遠(yuǎn)負(fù)責(zé)對各方面的意見及建議進(jìn)行歸納、整理。二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)在制定/修訂過程中，遵循“面向市場、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時推出、及時修訂、不斷完善”的原則，注重標(biāo)準(zhǔn)修訂與技術(shù)創(chuàng)新、試驗驗證、產(chǎn)業(yè)推進(jìn)、應(yīng)用推廣相結(jié)合，本著先進(jìn)性、科學(xué)性、合理性和可操作性以及標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)、統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性和規(guī)范性的原則來進(jìn)行本標(biāo)準(zhǔn)的制定/修訂工作。本標(biāo)準(zhǔn)在起草過程中嚴(yán)格按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》的要求進(jìn)行編寫的。在編制過程中主要遵循科學(xué)性、技術(shù)先進(jìn)性和可行性的原則。在確定本標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)指標(biāo)時，綜合考慮生產(chǎn)企業(yè)的能力和用戶的利益，尋求最大的經(jīng)濟、社會效益，充分體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上的先進(jìn)性和合理性。三、主要內(nèi)容說明1、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容光伏熱場用等靜壓石墨的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)及檢測方法綜合參考了國內(nèi)外最新研究與應(yīng)用進(jìn)展，同時參考國內(nèi)至少5家以上光伏硅片龍頭企業(yè)對石墨材料在熱場的應(yīng)用需求和國外石墨制造企業(yè)同行公開報道的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行擬定。1.1范圍根據(jù)等靜壓石墨材料的自身特性，結(jié)合光伏熱場適用工況要求確定了主要原料類型、工藝流程、牌號標(biāo)識、檢驗、包裝、運輸?shù)葍?nèi)容。1.2規(guī)范性引用文件根據(jù)等靜壓石墨材料的自身特性，結(jié)合炭素材料相關(guān)取樣、檢測方法，本標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中，引用了十一個國家標(biāo)準(zhǔn)和一個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。1.3牌號表示光伏熱場用等靜壓石墨采用專用標(biāo)識，以此區(qū)分不同行業(yè)使用需求的石墨材料。1.4技術(shù)要求1.4.1理化指標(biāo)光伏熱場用等靜壓石墨理化指標(biāo)根據(jù)實際應(yīng)用場景需求差異，不同結(jié)構(gòu)件對應(yīng)的石墨材料設(shè)置了差異化需求指標(biāo)。1.4.2外形尺寸光伏熱場分為單晶和多晶，不同類型的熱場尺寸差異較大，通過規(guī)范光伏熱場用等靜壓石墨的外形尺寸，為石墨制造企業(yè)和光伏下游用戶在熱場材料研發(fā)、生產(chǎn)和采購時提供參考。1.4.3外觀質(zhì)量光伏熱場用等靜壓石墨根據(jù)應(yīng)用工況需求，石墨材料外觀不允許有縱、橫裂紋、氧化、明顯氣孔現(xiàn)象。毛坯外觀允許有擦傷、凹陷等缺陷，但缺陷應(yīng)在一定范圍內(nèi)。1.5試驗方法光伏熱場用等靜壓石墨材料的取樣數(shù)量、取樣位置、加工精度按GB/T1427-2000炭素的規(guī)定進(jìn)行。光伏熱場用等靜壓石墨的體積密度、電阻率、抗壓強度、抗折強度、灰分、彈性模量、熱膨脹系數(shù)、肖氏硬度均按相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行。1.6檢驗規(guī)則光伏熱場用等靜壓石墨取樣方法按GB/T1427中高純石墨制品的規(guī)定進(jìn)行。檢測項目在石墨化出爐后檢測。每爐石墨化后產(chǎn)品為一批次。光伏熱場用等靜壓石墨的體積密度、抗壓強度、抗折強度、電阻率、灰分屬于驗收指標(biāo)，彈性模量、肖氏硬度、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)屬于參考指標(biāo)。當(dāng)檢驗考核指標(biāo)有不合格項時，應(yīng)加倍抽取試樣對不合格項復(fù)驗，復(fù)驗結(jié)果符合技術(shù)指標(biāo)規(guī)定值時，可判定該批產(chǎn)品為合格，否則視為不合格產(chǎn)品。數(shù)值的修約按GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行。1.7包裝、標(biāo)志、儲存、運輸和質(zhì)量證明書光伏熱場用等靜壓石墨包裝、標(biāo)志、儲存、運輸和質(zhì)量證明書應(yīng)符合GB/T8719的規(guī)定。2、主要技術(shù)差異目前國內(nèi)外光伏熱場用等靜壓石墨產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，我們主要參考了日本、德國及法國標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品樣本，同時根據(jù)部分國內(nèi)主要石墨制造企業(yè)相關(guān)產(chǎn)品宣傳冊，該技術(shù)指標(biāo)符合用戶要求，先進(jìn)合理。2.1國內(nèi)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)情況國內(nèi)無相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，主要以成都炭材、賽邁科、河南五星、湖南長宇等廠家為代表的的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)見附錄A。2.2國外相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)情況2.2.1日本標(biāo)準(zhǔn)沒有國家標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品主要以東洋炭素為代表，其產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)見附錄B。2.2.2德國標(biāo)準(zhǔn)沒有國家標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品主要以西格里炭素為代表，其產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)見附錄C。2.2.3法國標(biāo)準(zhǔn)沒有國家標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品主要以美爾森碳制品（原羅蘭炭素）為代表，其產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)見附錄D。附錄A：國內(nèi)部分光伏熱場用等靜壓石墨產(chǎn)品理化指標(biāo)表（來源于企業(yè)宣傳冊）廠家所在地區(qū)體積密度g/cm3抗折強度MPa抗壓強度MPa電阻率μΩ·m灰分ppm華西地區(qū)A1.80408613300華西地區(qū)B1.80478815300華東地區(qū)A1.80387513200華東地區(qū)B1.78468613200華中地區(qū)A1.8546858.5500華中地區(qū)B1.855111512200華南地區(qū)A1.85367512300華南地區(qū)B1.85459012300附錄B：日本東洋炭素產(chǎn)品理化指標(biāo)表附錄C：德國西格里炭素光伏熱場用等靜壓石墨產(chǎn)品理化指標(biāo)表附錄D：法國美爾森炭素（原羅蘭炭素）產(chǎn)品理化指標(biāo)表牌號密度g/cm3電阻率μΩ.cm抗折強度Mpa抗壓強度Mpa熱膨脹系數(shù)10-6/℃熱傳導(dǎo)率W/m℃20201.77155045984.38519401.79132043895.29522201.841140581245.511222361.78965521054.014022301.901140591295.411225541.88965521204.31403、主要試驗（或驗證）情況標(biāo)準(zhǔn)計劃下達(dá)后，成都方大炭炭復(fù)合材料股份有限公司成立了專門的標(biāo)準(zhǔn)編制小組，編制組通過認(rèn)真調(diào)研搜集、國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)資料，與光伏下游客戶積極溝通，通過方案設(shè)計、上機實驗、對比生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)和技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)匯總分析，確定了標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容，形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。表1光伏熱場用等靜壓石墨主要性能指標(biāo)試驗值與標(biāo)準(zhǔn)值對比表材料類型體積密度g/cm3抗折強度MPa抗壓強度MPa電阻率μΩ·m灰分ppmRoHS認(rèn)證結(jié)論標(biāo)準(zhǔn)實測標(biāo)準(zhǔn)實測標(biāo)準(zhǔn)實測標(biāo)準(zhǔn)實測標(biāo)準(zhǔn)實測標(biāo)準(zhǔn)實測DJY-GF1≥1.761.785≥4041.2≥8081.012-1513.2≤300186通過通過滿足標(biāo)準(zhǔn)2≥1.801.821≥4547.3≥8892.312-1514.1≤300232通過通過滿足標(biāo)準(zhǔn)3≥1.831.855≥5052.1≥9599.812-1514.3≤300267通過通過滿足標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過比對分析，各主要性能指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。證明本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的主要技術(shù)指標(biāo)和技術(shù)要求既先進(jìn)合理，又切實可行。四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利問題。五、預(yù)期達(dá)到的社會效益、對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況1、起草單位簡介（簡寫）成都方大炭炭復(fù)合材料股份有限公司是遼寧方大集團下屬上市公司方大炭素新材料科技股份有限公司的子公司（以下簡稱成都炭材），具有30年的等靜壓石墨研發(fā)和制造經(jīng)驗，公司擁有等靜壓石墨自主知識產(chǎn)權(quán)，并獲得多項國家發(fā)明專利，是目前中國生產(chǎn)等靜壓石墨制品質(zhì)量好、規(guī)格大、產(chǎn)量高的專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)。

成都炭材已通過ISO9001：2015質(zhì)量管理體系認(rèn)證、GB/T29490-2013知識產(chǎn)權(quán)管理體系認(rèn)證、GB/T23001-2017兩化融合管理體系認(rèn)證，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，在國內(nèi)外享有較高的聲譽。產(chǎn)品暢銷全國并出口歐洲、美洲、東南亞等國家和地區(qū)。2021年公司榮獲國家工信部專精特新“小巨人”企業(yè)稱號，2023年公司股票在新三板掛牌(證券代碼874035)。成都炭材積極參與標(biāo)準(zhǔn)化制修訂研究工作，主導(dǎo)及參與制定的行標(biāo)/團標(biāo)5項，包括《等靜壓石墨》、《鑄造用等靜壓石墨》、《高溫、高結(jié)焦值重質(zhì)粘結(jié)劑瀝青》、《改性浸漬煤瀝青》、《快中子增殖反應(yīng)堆堆外核測量系統(tǒng)用核石墨》。2、行業(yè)背景及其他相關(guān)企業(yè)簡介（簡寫）光伏新能源具有無污染、可持續(xù)、總量大、分布廣、應(yīng)用形式多樣等優(yōu)點，受到世界各國的高度重視。晶硅太陽能電池是目前發(fā)展最成熟、商業(yè)化程度最高、市場占有率達(dá)90％以上。太陽能電池主要由單晶直拉爐或多晶鑄錠爐生產(chǎn)，等靜壓石墨熱場是單晶直拉爐和多晶鑄錠爐單晶硅的重要組成部分。2017年以來，光伏行業(yè)發(fā)展迅猛，從最初的的26吋熱場發(fā)展至今的40吋，成都炭材等靜壓石墨在光伏領(lǐng)域市場占有率逐年遞增，國內(nèi)市占率達(dá)到40%以上，覆蓋了以隆基股份、晶澳科技、晶科能源、TCL中環(huán)、協(xié)鑫集團等為核心的光伏龍頭企業(yè)。國內(nèi)同行如賽邁科、河南五星、湖南長宇、江蘇宏基、河北博翔，國外同行如日本東洋、日本東海、法國美爾森、德國西格里均在擴產(chǎn)或新建，為下游光伏行業(yè)的高質(zhì)量快速發(fā)展積極配套相關(guān)光伏熱場用大尺寸等靜壓石墨產(chǎn)品。3、標(biāo)準(zhǔn)化對象相關(guān)情況（產(chǎn)品特點、主要產(chǎn)地、應(yīng)用領(lǐng)域、相關(guān)工藝、）等靜壓石墨在太陽能光伏熱場行業(yè)已廣泛應(yīng)用，但目前沒有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。等靜壓石墨材料的高強、高密、各向同性好，制成的石墨部件在使用過程中受熱、加熱都較均勻，同時由于材料的密度均勻能夠有效的減小材料受急冷急熱而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力（抗熱震性能好），在高溫下具有良好的力學(xué)性能和熱學(xué)性能，故太陽能、半導(dǎo)體行業(yè)等大量使用等靜壓石墨（各向同性石墨），制作熱場石墨部件（坩堝、加熱器、導(dǎo)流筒、保溫罩等）。等靜壓石墨一般以煅后石油焦或煅后瀝青焦為主要骨料，使用煤瀝青作粘結(jié)劑，經(jīng)磨粉、配料、混捏、等靜壓成型、焙燒、浸漬、石墨化（提純）等工序完成坯料制備，主要應(yīng)用于太陽能光伏與半導(dǎo)體、電火花加工、航空航天、核能、連鑄、硬質(zhì)合金和電子模具燒結(jié)、玻璃、醫(yī)藥、化工等行業(yè)。目前各石墨生產(chǎn)企業(yè)均在執(zhí)行自已的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量相差較大，不利于行業(yè)的發(fā)展，也給市場上的供需雙方帶來了不便，因此制定《光伏