全球钼金属应用领域及供需状况分析

时间:2023-06-18 08:12:02 公文范文 来源:网友投稿

【摘要】本文简要介绍了钼金属及其优良的性能,整体分析了钼金属主要的传统应用领域和新兴应用领域,同时,研究分析了全球钼金属供应与需求状况,为钼金属的全球营销提供了一定的信息依据。

【关键词】钼金属,应用领域,供应,需求

一、钼金属简介

钼的熔点为2680℃,由于原子间结合力极强,所以在常温和高温下强度都很高。它的膨胀系数小,导热性能好。在常温下不与盐酸、氢氟酸及碱溶液反应,仅溶于硝酸、王水或浓硫酸之中,对大多数液态金属、非金属相当稳定。

根据对钼矿石的加工程度不同,钼系列产品可以分为三大类:即以氧化钼、钼铁为代表的钼炉料产品,这类钼产品主要用于钢铁行业,作为冶炼添加剂;以钼酸铵、二硫化钼、高纯三氧化钼为代表的钼化工产品,这类钼产品主要用于石油催化剂、摩擦材料等领域,当然,钼酸铵和高纯三氧化钼同时又可以作为后续产品加工的原料;以钼粉、钼丝、钼板、钼棒杆、钼异形件为代表的钼金属产品。

如果按照钼含量的多少来分类的话,钼金属可以分为纯钼和合金两大类,纯钼钼金属即钼含量在99.95%以上,合金钼金属顾名思义在钼金属中掺杂了其他种类的金属元素,例如金属镧、钇、硅铝钾、铼、钨等,掺杂其他金属元素将有助于进一步提高钼金属的热电传导性、增强抗腐蚀性及热强度、提高低温延展性等。

如果按照钼金属的加工形态分类,钼金属大致可以分为粉末、烧结品、锻造棒材和板材、丝材、机加工异形件等。

钼金属优良的性能包括:

机械性能:热强度高、良好的抗蠕变性、良好的耐磨性。

化学性能:耐腐蚀、与玻璃有良好的粘和性、较快速的蚀刻速度。

物理性能:高熔点、易于机械加工、良好的热电传导性、低的摩擦系数等。

二、钼金属主要应用领域简介

1、照明领域

照明领域是钼金属的传统应用领域之一,主要消费各种直径的纯钼丝、掺杂钼丝、钼带、钼镜等。钼金属的主要用途包括制作灯丝、或作为灯的零部件,可以生产各种卤素灯和高压放电灯,用于汽车照明、通用照明及特殊照明。在照明领域,主要利用的是钼金属的高温强度、抗蠕变以防止变形、耐腐蚀性以抵御灯泡中的各种气体的腐蚀、高熔点、与玻璃良好的粘和性、热电传导性。

2、玻璃熔炼领域

玻璃熔炼领域是钼金属的传统应用领域之一,消费的钼金属产品包括钼电极、钼搅拌器、轧制钼板等。钼金属的主要用途是鹏硅酸盐玻璃、光学玻璃的生产;钼电极顾名思义在玻璃熔炼槽中作为电极使用,钼搅拌器主要用于玻璃溶液的搅拌,轧制钼板主要用于玻璃溶液流口处及玻璃槽底部的包裹材料。

在玻璃熔炼领域,主要利用的是钼金属的高温强度、耐腐蚀、高熔点及热电传导性。

3、工业炉领域

工业炉主要是指烧结炉、蓝宝石长晶炉、退火炉等各种高温炉,是钼金属的传统应用领域之一。工业炉领域使用的钼金属包括钼发热体、钼隔热屏、钼支撑件、钼螺栓、螺母等,主要用途是作为生产工业炉的热区零部件。

在工业炉领域,主要利用的是钼金属产品的高温强度、抗蠕变以防止变形、高熔点及热点传导性等。

4、医疗领域

医疗领域是钼金属传统的应用领域之一,使用的钼金属主要是一些钼金属异型件,主要用途包括牙科器械的硬金属零部件及一般医疗领域,例如在X光机器上、肿瘤照射上使用的产生、引导和屏蔽辐射用途的零部件。

在医疗领域,主要利用的是钼金属产品的高温强度、防止变形的抗蠕变性、高熔点、热传导性等。

这是一个X射线管,上面的x光靶、旋转体是钨铼和TZM(钛锆钼合金)材质,作为阳极,封片、阴极组件均为钼金属零部件。

5、电子领域

钼金属在电子领域的应用包括传统应用和新应用。

1)钼金属在传统电子领域的应用。传统电子领域使用的钼金属包括各种规格的钼圆片、钼针等,主要用途是作为大功率半导体如二极管、晶体管的基板(起散热、导热作用),电器的触头等。

2)钼金属在电子领域的新应用。

(1)新型节能汽车领域

图1是CuMoCu(外层是Cu,里面是Mo)材质的散热片;下面的是以CuMoCu为基板,镀镍之后的散热板。

主要用途:CuMoCu材质的散热片主要用于无线电通讯单元的无线电频率晶体管包;镀镍CuMoCu散热板主要用于混合电动车的IGBT动力模组。IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor)即绝缘栅双极型晶体管,对于混合动力车来说,电力驱动的关键组件是电机和电机驱动器,而IGBT则是电机驱动器的核心,它的可靠性关系着混合动力车辆的安全运行。

(2)人造蓝宝石长晶领域

钼金属在电子领域的又一个新的应用,即人造蓝宝石长晶领域,人造蓝宝石比普通玻璃硬10倍,耐划擦、耐腐蚀,传统的人造蓝宝石应用主要用作防弹玻璃、高档钟表、LED(发光二极管)基片等方面,目前蓝宝石正在被尝试应用到移动设备上,包括智能手机、智能手表等。

人造蓝宝石长晶领域使用的钼金属主要包括钼坩埚和轧制钼板。

主要用途:钼坩埚是作为承载蓝宝石原料(三氧化二铝)的容器,轧制钼板则是起模具的作用,固定蓝宝石晶片的尺寸。

在电子领域,主要利用的是钼金属产品的热电传导性及钼金属的低污染。随着新兴电子领域的不断快速发展,将极大地带动钼金属的消费增长。

6、涂层领域

1)传统的汽车零部件表面喷涂领域。该传统领域使用的钼金属包括喷涂钼丝和喷涂钼粉另种产品,主要用途是用于火焰喷涂同步环、活塞环、变速拨叉等汽车磨损件。钼金属的这一应用主要是利用钼金属的低摩擦系数和良好的耐磨损性。

2)新兴的涂层应用领域。该领域使用的钼金属包括各种钼靶材,例如条形靶、圆形靶、管状靶等。主要用途是用于LCD(即液晶显示器)面板、光伏太阳能电池的生产。

这个新的应用领域,主要利用的是钼金属与玻璃之间良好的粘和性以及较快速的蚀刻速度(化学性能)和良好的电传导性。

总体来说,对于钼金属传统的应用领域,如照明、玻璃熔炼、涂层领域的火焰喷涂,这些领域对于钼金属的消费在不断地萎缩;工业炉、医疗、电子半导体领域的钼金属消费在缓慢地增长。钼金属新兴的应用领域主要在电子领域和涂层领域。电子领域主要是在无线电通讯、节能环保型混合动力车、手机屏方面;涂层领域主要在液晶显示器方面。

根据目前的市场情况看,无线电通信方面钼金属的消费量在缓慢增长,而混合动力车的钼金属消费自2013年以来在急剧萎缩,主要是由于散热板尺寸不断变小以及新型号汽车不用钼铜散热板而导致的钼金属消费量的减少。

对于手机屏来说,这是近一两年才兴起的一个全新的应用,因为全新,所以,实际的应用还存在一些问题,需要不断地完善。但是,目前来看,韩国的三星、国内的华为、小米、金立、美国的苹果公司,都在做积极的尝试,行业内对于蓝宝石在手机屏方面的应用还是持乐观态度的。

对于液晶显示器面板涂层来说,钼金属的消费量在过去的几年里是快速增长的,在未来5年仍处于增长趋势,只是增长速度放缓。

三、全球钼金属供需状况分析

1、全球钼金属的供应状况

全球钼金属的生产商主要分布在中国、欧洲、美国及日本,主要的钼粉生产商包括欧洲的Plansee、Chemiemetal、Polema;美国的HC Starck、Elmet、GTP;日本的新金属;中国国内的金堆城钼业股份有限公司、江苏峰峰、江苏恒星等。

全球钼粉的年总产能共计约2.75万吨,其中中国国内年总产能约1.55万吨,欧洲5600吨,美国5000吨,日本1400吨。

全球包括钼金属在内的难熔金属加工实力最为雄厚的公司包括欧洲的Plansee和HC Starck两家公司,下面简单介绍一下两家的基本情况。

1)Plansee。Plansee是难熔金属加工领域实力最强的一家公司,产品种类齐全,应用领域全面覆盖,研发实力雄厚,具备引领行业消费趋势的强大能力。从该公司的宣传口号上可见一斑,即“A step ahead in technology”(即“技术领先一步”)。Plansee本身只是难熔金属加工企业,没有任何原料资源,但是,Plansee近几年通过收购、持股等方式,先后收购了美国的钨钼粉末生产商GTP,保证了其钨粉原料的供应和钼粉的补充;收购了印度Wolfratech 公司,使其照明钼丝供应实现了本地化;对智利Molymet公司不断增持股份,从而保证了其高纯氧化钼原料(钼金属的初级原料)的供应。

另外,面对消费不断增长的中国钼金属市场,Plansee在上海建立了钨钼高性能材料加工厂,已于2013年6月正式投产,快速实现了钨钼金属的本地化供应。

2)HC Starck公司。HC Starck公司也是一家综合实力很强的难熔金属加工企业。具备从钼粉还原到后续钼金属制品加工的全套加工能力,其钼金属原料一方面依靠进口高纯来还原钼粉,另一方面,通过废钼金属回收补充原料供给。HC Starck在江苏太仓有一个钨钼加工厂,主要生产钨产品。目前,HC Starck也在积极寻求中国的钼金属合作伙伴,希望实现本地化供应,以便进一步扩大中国的市场份额。

2、全球钼金属的消费状况

全球钼金属在纯钼金属应用领域(不包括超合金领域)的总消费量保守估计约1万吨/年的各类钼金属实物量,考虑到各类产品的成品率因素,折算成钼粉后约为1.3万吨/年。主要消费地集中在中国、美国、欧洲、日本、韩国和台湾。

中国钼金属的消费主要集中在线切割丝、工业炉、液晶显示器面板、半导体等领域,占全球钼金属总消费量的35%;美国钼金属的消费主要集中在工业炉和玻璃玻纤生产领域,占全球钼金属总消费量的23%;欧洲钼金属的消费主要集中在半导体、汽车零部件表面喷涂、医疗、玻璃熔炼等领域,占全球总消费量的14%;日本钼金属的消费主要集中在半导体、液晶显示器面板、光伏太阳能电池、汽车散热片、蓝宝石长晶等领域,占全球总消费量的13%;韩国钼金属的消费主要集中在液晶显示器面板、工业炉、微波炉零部件等领域,占全球总消费量的7%;台湾钼金属的消费主要是在液晶显示器面板领域,占全球总消费量不到7%。

总体来说,工业炉领域钼金属的消费量最大,约3000吨,折合约4000吨的钼粉量,主要消费地在美国、中国和韩国;

第二大消费领域是液晶显示器面板,约1700吨,(折合约2300吨的钼粉量,)主要消费地在台湾、中国、日本和韩国。

第三大消费领域是线切割,约1700吨,(折合约1900吨的钼粉量,)消费地集中在中国。

第四大消费领域是半导体,约1300吨,折合约1700吨的钼粉量,主要消费地在欧洲、中国、日本。

而玻璃熔炼领、汽车零部件的表面喷涂、医疗器械领域的消费则集中在欧洲,合计约900吨,折合约1100吨钼粉量。

总之,相对于其他难熔金属来说,钼金属的全球消费总量不大,但是,钼金属产品种类繁多,应用领域广泛,供应和消费区域相对集中。

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