Strategic emerging industries are almost all related to non-metallic minerals and their products. In particular, graphite, fluorspar, pyrophyllite, quartz, these products play an irreplaceable and vital supporting role in new materials. Jet mill pulverization has emerged as a critical enabling technology, providing the necessary precision and purity in particle size reduction to unlock the full potential of quartz, graphite, fluorite, and pyrophyllite in their respective high-tech applications.
고순도 석영
High-purity quartz has excellent physicochemical properties. It primarily serves the quartz glass and integrated circuit industries. Its high-end products find wide application in next-generation information technology, high-end equipment manufacturing, and new materials. Since World War II, manufacturers have used quartz to produce electronic components for communication phones and military radios. Globally recognized high-purity quartz raw materials are essential foundations for today’s high-tech products. They are necessary for a country’s sustainable development of high technology. In Germany, ultra-high-purity quartz materials have been classified as strategic resources, thus limiting their export.
고순도 석영 소재에 대한 수요는 핵심 전자 산업, 지능형 제조 장비, 첨단 무기 비금속 소재, 고성능 섬유 및 제품, 복합 소재, 최첨단 신소재, 풍력 및 태양 에너지와 같은 산업, 에너지 효율 산업에 상당한 영향을 미칠 것입니다.
(1) 전략적 신흥산업에서의 고순도 석영의 응용
신세대 정보기술: 고성능 석영유리 제품은 주로 집적회로, 반도체 칩, 정보디스플레이 유리용 단일모드 및 다중모드 광섬유 프리폼 막대와 석영관을 생산하는 데 사용됩니다.
고급 장비 제조: 미세 광학 기기, 광학 렌즈, 석영 램프에 사용됩니다.
새로운 소재: 석영 섬유는 로켓 노즐, 항공우주 열 보호 장치 등을 제조하는 데 사용할 수 있습니다. 전자 등급 실리콘 미세 분말은 주로 집적 회로 및 전자 부품의 캡슐화 및 패키징 재료에 사용됩니다.
새로운 에너지: 결정질 실리콘 소재는 태양 전지를 생산하는 데 사용됩니다.
(2) 고순도 석영산업의 현황 및 미래 발전 동향
중국은 고순도 석영의 주요 생산국이자 소비국입니다. 중저가 제품은 자급자족하며 일부는 수출하고 있지만, 고가 제품은 여전히 수입에 의존하고 있습니다. 앞으로 고순도 석영모래는 광섬유 케이블, 전자 통신 반도체, LED 조명 제조, 패키징, 신에너지 태양광 응용 분야 등 전략적 신흥 산업에서 폭넓은 활용 가능성을 가질 것으로 예상되며, 2019년부터 2030년까지 수요는 약 10.0%~14.0%의 속도로 증가할 것으로 예상됩니다.
고순도화는 석영 산업의 핵심 주제입니다. 첨단 응용 분야의 엄격한 요건을 충족하기 위해서는 제트 밀 분쇄와 같은 첨단 가공 기술이 필수적입니다. 이 방법은 반도체 및 광섬유에 사용되는 고성능 석영 유리 제조에 필수적인 균일한 입자 크기 분포를 가진 초미립 석영 분말을 오염 없이 생산할 수 있는 방법을 제공합니다. 이러한 정밀 분쇄 기술의 도입은 제품 품질을 향상시키고 세계 고순도 석영 시장에서 경쟁하는 데 필수적입니다.
2. 흑연
흑연은 군사 및 현대 산업 발전에 없어서는 안 될 전략적 자원이었습니다. 신에너지 자동차 산업에서는 주로 리튬 이온 배터리 음극재, 신형 전력 배터리, 슈퍼커패시터 생산에 활용됩니다. 신에너지 분야에서는 풍력 발전용 태양 전지와 배터리를 개발하는 데 사용됩니다. 첨단 장비 제조 산업에서는 밀봉재와 중성자 감속재로 흑연을 사용하며, 차세대 정보 기술 분야에서는 고용량 에너지 저장 장치와 핵심 전자 소재로 활용됩니다. 그래핀의 개발은 흑연의 활용도를 한 단계 끌어올렸습니다. 앞으로 흑연과 그 제품은 항공우주 위성, 스마트폰, 태블릿, 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 태양 전지 등 다양한 분야에 광범위하게 사용되어 전략적 신소재로서의 역할을 확립할 것입니다.
(1) 전략적 신흥 산업에서의 흑연의 응용
고급 장비 제조: 원자폭탄 반응로의 중성자 감속재 및 보호재로 사용됩니다. 유연한 흑연은 원자력 밸브의 밀봉재로 사용되며, 고체 연료 로켓 노즐, 미사일 노즈콘, 우주 여행 장비 부품, 단열재 및 방사선 방호재 제조에도 사용됩니다. 인공위성의 무선 링크 및 전도성 구조재에도 사용됩니다.
신에너지: 원자력용 고온 가스냉각 연료 매트릭스 소재에는 64% 천연 플레이크 흑연이 필요합니다. 뛰어난 전도성 덕분에 태양전지 및 풍력 발전용 에너지 저장 배터리로 제작되어 청정 에너지 분야 발전과 에너지 소비 절감에 기여합니다.
신에너지 자동차: 천연흑연 양극 소재는 리튬이온 배터리의 핵심 원료로, 천연흑연을 사용하여 리튬이온 배터리, 새로운 전력 배터리, 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 태양광 자동차용 슈퍼커패시터를 생산합니다.
차세대 IT 분야에서 흑연 리튬 배터리는 통신 기지국, 노트북, 휴대폰 충전기에 전력을 공급합니다. 그래핀 슈퍼커패시터는 통신 및 데이터 네트워크에 필수적인 에너지 저장 장치를 제공하는 동시에 폴더블 디스플레이 개발을 가능하게 합니다. 앞으로 그래핀은 컴퓨터 칩에 혁명을 일으켜 프로세서 속도를 수백 배까지 향상시킬 수 있습니다. 이는 차세대 슈퍼컴퓨터의 길을 열어줄 것입니다.
신소재: 새로운 코팅 및 잉크에 사용되는 기능성 필러는 주로 해양 및 화학 산업에 적용되며, 그래핀 중부하 방식 코팅도 포함됩니다. 그래핀 수성 무기 코팅, 차세대 그래핀 무기 분체 코팅, 논스틱 조리기구 및 LED 조명기구용 그래핀 열전도 코팅 등이 있습니다.
에너지 절약 및 환경 보호: 폐수 처리, 방사성 폐기물 정화 등
생물학: 의료용 소독제, 항암제, DNA 시퀀싱, 인공근육, 식품 포장.
(2) 흑연산업의 현황 및 미래 발전 동향
흑연은 중국의 전략적 광물입니다. 전 세계 공급에 영향을 미치고 변화시킬 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 1차 제품 생산 능력은 과잉인 반면, 고급 제품 공급은 부족합니다. 앞으로 기존 분야의 흑연 수요는 안정적으로 유지될 것으로 예상되지만, 신흥 산업에서는 결정질 흑연을 중심으로 흑연 수요가 빠르게 증가할 것으로 예상됩니다.
2030년까지 흑연 수요는 134만 8천 톤에 달할 것으로 예상되며, 신에너지 분야는 50.4%를 차지할 것으로 예상됩니다. 따라서 전략적 신흥 산업의 수요를 충족하고 국제적 영향력을 확대하기 위해 흑연 제품을 고급 응용 분야로 점진적으로 개발하기 위해서는 광산 자원 관리를 강화하고 흑연 심층 가공 기술을 향상시키는 것이 필수적입니다.
제트밀 분쇄 특히 플레이크 흑연 가공에 효과적입니다. 플레이크의 결정 구조를 손상시키지 않고 박리 및 정제하여 중요한 전기적 및 열적 특성을 보존할 수 있습니다. 따라서 신에너지 자동차 분야에 필수적인 리튬 이온 배터리용 고품질 음극재 및 전도성 첨가제 생산에 이상적인 기술입니다.
그래핀의 개발은 흑연의 응용 분야를 새로운 차원으로 끌어올렸습니다. 고품질 그래핀 생산은 흑연을 미세 분말로 박리하는 것으로 시작됩니다. 여기서 제트 밀 분쇄는 천연 흑연을 전처리하는 물리적 방법으로 중추적인 역할을 하며, 이후 효율적인 그래핀 제조 공정을 위한 이상적인 원료를 생성합니다. 이러한 제어된 크기 감소는 슈퍼커패시터와 폴더블 디스플레이에 사용되는 최종 그래핀 소재의 품질과 성능을 보장하는 데 중요한 단계입니다.
3. 형석
형석(플루오르라이트라고도 함)은 불화칼슘(CaF2)을 주성분으로 하며, 희토류 원소와 유사한 세계적인 희소 자원입니다. 형석은 불소 원료이며, 불소 함유 소재는 신화학 소재로 분류됩니다. 불소화학 제품은 높은 성능과 부가가치를 지녀 황금 산업으로 명성을 얻고 있으며, 희소 자원으로 자리매김하고 있습니다. 불소화학 제품과 소재는 산업 분야와 일상생활뿐 아니라 신에너지, 생물학, 에너지 절약, 환경 보호와 같은 전략적 신흥 산업에도 널리 사용됩니다.
(1) 전략적 신흥산업에서의 형석의 활용
신에너지 분야에서는 불소 함유 백시트와 전면 필름이 태양광 패널을 강화하고, 특수 불소탄소 코팅은 풍력 터빈 블레이드를 보호합니다. 리튬 헥사플루오로포스페이트는 리튬 배터리의 핵심 전해질 역할을 하며, 과불소화 이온교환막은 연료 전지의 핵심 부품입니다. 신에너지 자동차의 경우, 불소 기반 소재는 고성능 리튬 배터리의 성능을 향상시키고 안정적인 밀봉을 제공합니다. 차세대 IT 산업은 평판 디스플레이, 반도체, 통신 케이블에 불소화 액정과 전자 화학물질을 활용합니다. 생물학 분야에서는 새로운 불소 중간체와 효율적인 불소화 시약을 통해 첨단 의약품 생산이 가능합니다. 환경 보호는 폐수 처리에는 PVDF 중공사막을, 오염 물질 제거에는 PTFE 필터막을 사용합니다. 불소탄소 코팅과 과불소에테르 진공 그리스는 건축 및 에너지 효율적인 Low-E 유리에도 중요한 역할을 합니다. 또한, 플루오로실리콘 접착제는 자동차 엔진에 내구성 있는 밀봉을 제공하며, 다른 고성능 플루오로소재는 자동차, 항공우주, 태양광 산업의 생산 공정에 자주 등장합니다.
(2) 형석산업의 현황 및 미래 발전 동향
형석은 중국의 전략적 광물입니다. 2019년 중국은 형석 분야에서 세계 4대 최초 기록을 달성했습니다. 최대 생산국, 최대 소비국, 그리고 염기성 불소화합물과 불산 모두에서 1위 생산국입니다. 시장 우위를 점유하고 있지만, 중국은 여전히 염기성 불소화합물 공급자로서의 역할을 충실히 수행하고 있습니다. 하류 산업이 더욱 발전함에 따라 형석 소비량은 2019년부터 2030년까지 연평균 약 3.0%씩 증가하여 2030년에는 567만 9천 톤에 이를 것으로 예상됩니다.
중국 불소화학 산업에 대한 권고 사항에는 고급 제품에 대한 기술 연구 강화가 포함됩니다. 형석 광석을 화학 반응에 필요한 미세 분말로 가공하는 데 있어 제트 밀 분쇄는 상당한 이점을 제공합니다. 오염을 최소화하고 입자를 정밀하게 제어하여 초미립자 형석 분말을 생산할 수 있는 제트 밀 분쇄 기술은 후속 불산 생산의 효율성과 수율을 직접적으로 향상시켜 강력하고 진보된 불소화학 산업의 기반을 마련합니다.
4. 납석
납석은 화학적 안정성, 낮은 열팽창률, 낮은 열전도도, 낮은 전기 전도도, 높은 절연성, 높은 용융점, 그리고 우수한 내식성으로 알려진 층상 규산염 광물입니다. 초경 세라믹, 초고전압 전기 세라믹, 신녹색 내화재, 고성능 유리 섬유, 초경 소재(합성 다이아몬드)와 같은 기능성 세라믹의 중요한 원료입니다. 풍력 발전, 터빈 블레이드와 같은 신에너지 및 신기능 소재에도 중요한 소재입니다.
첨단 응용 분야에서 이러한 특성을 최대한 활용하려면 정밀한 입자 크기 제어가 필수적입니다. 제트밀 분쇄 기술은 불순물을 첨가하지 않고 납석을 미세하게 제어된 분말로 가공하는 데 탁월합니다. 이는 고성능 유리 섬유를 제조하고, 재료 순도와 균일성이 매우 중요한 합성 다이아몬드 산업에서 일관되고 신뢰할 수 있는 압력 전달 매체 역할을 하는 데 필수적입니다.
(1) 전략적 신흥 산업의 응용 분야:
고급 장비 제조: 납석을 주 충전재로 사용한 유리 섬유 제품은 군수, 항공우주, 방탄복 등에 사용됩니다. 납석 코팅은 표면의 평활성, 백색도, 그리고 흡수성을 향상시켜 항공우주 분야에서 폭넓은 적용 가능성을 보여줍니다.
새로운 에너지: 신에너지(풍력, 터빈날개) 및 신기능성 소재 개발에 중요한 소재입니다.
차세대 정보기술: 현대 통신 기술의 핵심 소재인 광섬유를 제조하는 데 사용됩니다.
새로운 소재: 유리 섬유용 무알칼리 및 중알칼리 유리 볼을 생산합니다. 합성 다이아몬드와 같은 고압 합성 산업에서 압력 전달 매개체 역할을 합니다. 세제 및 분자체의 원료입니다.
생물학: 살충제와 살충제의 운반체로 사용됩니다.
(2) 산업 현황 및 미래 동향
전략적 신흥 산업은 주로 고품질 납석을 사용하여 고강도 유리 섬유와 합성 다이아몬드와 같은 초경질 소재를 생산합니다. 유리 섬유 생산에는 납석, 석영 모래, 석회석이 사용되며, 납석 함량은 전체의 50% 이상을 차지합니다. 군사, 항공우주, 방탄복, 해양 공학과 같은 신흥 산업 분야에서 이러한 고강도 유리 섬유 제품이 널리 활용되고 있습니다. 업계 전망에 따르면 납석 수요는 증가할 것으로 예상되며, 2019년부터 2030년까지 연평균 5.0%~7.0%의 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 고품질 납석을 발굴하고 미래 공급을 확보하기 위한 탐사 노력을 확대하는 것이 권고 사항입니다.
이 네 가지 전략적 비금속 광물의 가치 향상에 있어 공통적인 요소는 첨단 가공 기술의 도입입니다. 이러한 첨단 가공 방법에 대한 투자와 적용은 전체 산업 사슬을 강화하는 데 필수적입니다.
에픽 파우더
이러한 전략적 광물이 신기술의 동력으로 계속 활용됨에 따라 정확하고 일관된 가공에 대한 수요는 더욱 증가할 것입니다. 에픽 파우더 머시너리저희는 이 분야에서 귀사의 믿음직한 파트너입니다. 이러한 과제를 해결하는 데 필요한 첨단 제트밀 분쇄 기술을 제공하여 원자재부터 최종 용도까지 산업 체인 전체를 지원합니다.