Markt für pyrolytischen Graphit

Marktübersicht

Laut Reed Intelligence wird der Markt für pyrolytischen Graphit im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von ungefähr 37,38 % wachsen.

Pyrolytischer Graphit ist eine polykristalline Graphitart, die durch die thermische Zersetzung eines einfachen Kohlenwasserstoffs wie Methan aus der Dampfphase entsteht. Pyrolytischer Graphit ist ein künstliches Material, das Graphit ähnelt, aber kovalente Bindungen zwischen seinen Graphenschichten aufweist. Graphit hat eine geschichtete Struktur, in der jedes Kohlenstoffatom mit drei benachbarten Atomen verbunden ist. Die Atomstruktur von Graphit ist ein zweidimensionales Gitter aus Sechsecken, wobei die erste und dritte Ebene genau übereinstimmen und die zweite Schicht relativ zu diesen beiden Schichten leicht verschoben ist.

Pyrolytischer Graphit wird in der Raketenindustrie verwendet und dient als leistungsstarker Heiz- und Kühlleiter sowie als Neutronenmodulatorbeschichtung in Kernreaktoren. Einige Hochleistungsvakuumlampen werden beim Bau von Gitterstrukturen verwendet. Außerdem erzeugt er in der Automobilindustrie ein bestimmtes Maß an Reibung zwischen zwei Teilen. Da er keine schnelle Blutgerinnselbildung bewirkt, wird er in der Medizintechnik eingesetzt, beispielsweise bei der Herstellung künstlicher Herzen, Herzklappen und künstlicher Venen.

Marktdynamik

Markttreiber

• Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung

Aufgrund seiner hohen thermischen Stabilität und geringen Dichte eignet sich pyrolytischer Graphit für verschiedene Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich. Er wird für Raketendüsen, Hitzeschilde und andere leichte Komponenten verwendet, die eine hohe Temperaturbeständigkeit erfordern. Der Bedarf an pyrolytischem Graphit wird mit der Entwicklung der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie steigen.

• Anwendungen in den Bereichen Energiespeicherung und erneuerbare Energien

Pyrolytischer Graphit wird in Energiespeichersystemen wie Lithium-Ionen-Batterien und Superkondensatoren verwendet. Seine starke elektrische Leitfähigkeit und Stabilität tragen dazu bei, dass diese Energiespeicher effizienter werden und besser funktionieren. Pyrolytischer Graphit wird auch in Solarmodulen und Brennstoffzellen verwendet, die wichtige Komponenten des Sektors der erneuerbaren Energien sind.

Marktbeschränkungen

• Begrenzte Verfügbarkeit von Rohstoffen

Pyrolytischer Graphit entsteht durch Pyrolyse eines Kohlenwasserstoffgases in einer kontrollierten Atmosphäre. Die Verfügbarkeit und die Kosten der für diesen Prozess benötigten Rohstoffe wie Erdgas oder Methan können sich auf die Produktion und den Preis von pyrolytischem Graphit auswirken.

Marktchance

• Forschung & Entwicklung

Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten wird pyrolytischer Graphit in Forschungseinrichtungen häufig eingesetzt. Er wird als Substrat für Dünnschichtwachstum, als Tiegelmaterial bei Hochtemperaturuntersuchungen und als thermisches Schnittstellenmaterial zum Testen neuer elektrischer Geräte verwendet. Die Nachfrage nach pyrolytischem Graphit in der Forschungsbranche wird voraussichtlich aufgrund kontinuierlicher Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten in zahlreichen wissenschaftlichen Disziplinen steigen.

Umfang des Marktes

Segmentanalyse

Segmentierung nach Typ

• Graphitplatte

Pyrolytische Graphitplatten sind ein wärmeverteilendes Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Dieses Material ist leicht und extrem flexibel. Es kann in einzigartige Formen geschnitzt werden, was es ideal für Anwendungen mit begrenztem Platz macht. Es hat außerdem hervorragende Wärmeleitfähigkeitseigenschaften, die doppelt so hoch sind wie die von Kupfer und dreimal höher als die von Aluminium. Es kann auch ein sicherer und wirksamer Ersatz für Silikonfett sein. Pyrolytische Graphitplatten sind äußerst nützlich bei der Entwicklung von Geräten, bei denen die Temperaturregelung aufgrund der Verkleinerung in einem begrenzten Paket erreicht werden muss und die Verpackung leicht ist.

• Graphitpulver

Graphitpulver ist ein Kalziumsalz, das in verschiedenen Anwendungen verwendet wird, darunter Druck- oder Gussformen, Trockenmittel in Baumaterialien, Immobilisierung von Abgüssen in der Medizin, Tablettenträger und Abdruckmaterial in der Zahnmedizin. In seiner feinsten Form hat Graphitpulver die chemische Formel CaSO4, auch bekannt als das Mineral Anhydrit. Graphitpulver, das wasserfrei und frei von Wasser ist. Es kommt auch als Mineralgips in seiner wasserhaltigen Form mit der Formel CaS04.2H2O vor. Es kommt in zahlreichen Formen und Hydratationszuständen vor.

Segmentierung nach Anwendung

• Luft- und Raumfahrt

Die Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet seit langem pyrolytischen Graphit und andere Produkte, um Kunden zu bedienen und wichtige nationale Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. Pyrolytischer Graphit ist ein ausgezeichneter Wärmeisolator in der Richtung senkrecht zu den Ebenen der Ablagerungsschicht. Das Material hat die niedrigste bekannte Erosionsbeständigkeit aller Materialien, die unter extremen Bedingungen bis zu Flammentemperaturen von 3.600 Grad Celsius (6.500 Grad Fahrenheit) eingesetzt werden.

• Energie

Pyrolytischer Graphit wird in Energiespeichern wie Lithium-Ionen-Batterien und Superkondensatoren verwendet. Seine hohe elektrische Leitfähigkeit und Stabilität machen diese Energiespeicher effizienter und stabiler. Darüber hinaus wird pyrolytischer Graphit in Solarmodulen und Brennstoffzellen verwendet, die wichtige Komponenten des Sektors der erneuerbaren Energien sind.

• Medizin

Da es keine schnelle Blutgerinnselbildung bewirkt, wird pyrolytischer Graphit in Bereichen der Medizintechnik verwendet, beispielsweise bei der Herstellung künstlicher Herzen, Herzklappen und künstlicher Venen. Die Verwendung von pyrolytischem Graphit zur Herstellung mechanischer Herzklappen (MHVs) hat zu einem sehr erfolgreichen Verfahren zum Herzklappenersatz geführt. Daher sind die mechanischen Eigenschaften der bei der Herstellung von MHVs verwendeten Materialien entscheidend, um die erforderlichen Biokompatibilitäts- und Verschleißfestigkeitseigenschaften zu erreichen.

Regionale Analyse

Der globale Markt für pyrolytischen Graphit ist nach Regionen unterteilt: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika sowie Naher Osten und Afrika.

Nordamerika

In Nordamerika wird pyrolytischer Graphit in Luft- und Raumfahrtkomponenten wie Turbinenschaufeln, Hitzeschilden und Raketendüsen verwendet. Pyrolytischer Graphit wird in der Metallurgieindustrie in Tiegeln, Formen und Elektroden verwendet. Pyrolytischer Graphit wird in der Medizinbranche in Implantaten, Prothesen und medizinischen Geräten verwendet. Die Vereinigten Staaten sind Nordamerikas größter Markt für pyrolytischen Graphit. Die erhebliche Nachfrage aus der Luft- und Raumfahrt- und Metallurgieindustrie treibt die Marktexpansion in den Vereinigten Staaten voran. Kanada ist Nordamerikas zweitgrößter Markt für pyrolytischen Graphit. Die starke Nachfrage aus der Öl- und Gasindustrie treibt die Marktexpansion in Kanada voran.

Europa

Deutschland, Frankreich und das Vereinigte Königreich dominieren den europäischen Markt für pyrolytischen Graphit. Diese Länder verfügen über eine starke Produktionsbasis und sind Sitz einiger der führenden Hersteller von pyrolytischem Graphit. Auch für Osteuropa wird ein Aufschwung erwartet, da die Länder der Region ihre Industrien ausbauen.

Asien-Pazifik

Im asiatisch-pazifischen Raum sind mehrere bedeutende Akteure der pyrolytischen Graphitindustrie ansässig, darunter ESAB, TWI, Westward, Schutz Carbon Electrodes und Flame Tech. Diese Unternehmen investieren in Forschung und Entwicklung, um neue und kreative Produkte zu entwickeln, die den Anforderungen des wachsenden Marktes gerecht werden. Da die Nachfrage nach pyrolytischem Graphit steigt, wird erwartet, dass der asiatisch-pazifische Raum auch weiterhin ein bedeutender Markt bleibt. Das robuste Wirtschaftswachstum der Region und ihre breite und vielfältige Verbraucherbasis werden die Expansion des Marktes in den kommenden Jahren wahrscheinlich vorantreiben.

Schlüsselspieler

1. Cabot Corporation
2. Cytec Industries
3. GrafTech International
4. MERSEN
5. Mitsubishi Outlander
6. SGL Group
7. Nippon Carbon
8. Orion Engineered Carbons

Jüngste Entwicklungen

• BOC hat im Mai 2023 die UKCG Group übernommen, einen renommierten Anbieter von pyrolytischen Graphitmaterialien. Dank dieser Übernahme kann BOC neue Märkte erschließen und seine Produktlinie diversifizieren.
• SGL Carbon gab im April 2023 bekannt, dass es die Menge an pyrolytischem Graphit erhöhen wird, die es in Deutschland produzieren könnte. Die steigende Nachfrage der Lithium-Ionen-Batterieindustrie nach pyrolytischem Graphit wird dank dieser Erweiterung für SGL Carbon leichter gedeckt werden können.
• ASC Graphite gab im März 2023 die Entwicklung einer neuen Sorte pyrolytischen Graphits bekannt, die leitfähiger und robuster ist als herkömmlicher pyrolytischer Graphit. Zu den Anwendungsgebieten dieses neuartigen Produkts zählen voraussichtlich Lithium-Ionen-Batterien, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Elektronik.