Mercado de grafite pirolítico

Visão geral do mercado

De acordo com a Reed Intelligence, o tamanho do mercado de grafite pirolítico crescerá aproximadamente a um CAGR de 37,38% durante o período previsto.

Grafite pirolítico é um tipo policristalino de grafite formado pela decomposição térmica de um hidrocarboneto simples, como o metano, da fase de vapor. Grafite pirolítico é um material artificial semelhante ao grafite, mas tem ligações covalentes entre suas camadas de grafeno. O grafite tem uma estrutura em camadas na qual cada átomo de carbono é conectado a três átomos próximos. A estrutura atômica do grafite é uma rede bidimensional de hexágonos, com o primeiro e o terceiro níveis correspondendo exatamente e a segunda camada ligeiramente deslocada em relação a essas duas camadas.

Grafite pirolítico, utilizado no negócio de foguetes, é usado como um poderoso condutor de aquecimento e resfriamento e um revestimento modulador de nêutrons em reatores nucleares. Algumas lâmpadas de vácuo de alta potência são usadas na construção de estruturas de grade. Além disso, gera um grau especificado de atrito entre duas partes no setor automotivo. Devido à falta de formação rápida de coágulos sanguíneos, é usado em setores de engenharia médica, como fabricação de corações artificiais, válvulas cardíacas e veias artificiais.

Dinâmica de Mercado

Motoristas de mercado

• Aplicações aeroespaciais e de defesa

Devido à sua grande estabilidade térmica e baixa densidade, o grafite pirolítico se adapta a várias aplicações aeroespaciais e de defesa. Ele faz bicos de foguetes, escudos térmicos e outros componentes leves que exigem resistência a altas temperaturas. A necessidade de grafite pirolítico aumentará conforme as indústrias aeroespacial e de defesa se desenvolverem.

• Aplicações em Armazenamento de Energia e Energia Renovável

O grafite pirolítico é usado em sistemas de armazenamento de energia, como baterias de íons de lítio e supercapacitores. Sua forte condutividade elétrica e estabilidade ajudam esses dispositivos de armazenamento de energia a serem mais eficientes e funcionarem melhor. Além disso, o grafite pirolítico é utilizado em painéis solares e células de combustível, componentes essenciais do setor de energia renovável.

Restrições de mercado

• Disponibilidade limitada de matérias-primas

O grafite pirolítico é criado pela pirólise de um gás hidrocarboneto em uma atmosfera controlada. A disponibilidade e o custo das matérias-primas necessárias para esse processo, como gás natural ou metano, podem impactar a produção e o preço do grafite pirolítico.

Oportunidade de Mercado

• Pesquisa e Desenvolvimento

Devido às suas características e aplicações únicas, o grafite pirolítico é amplamente empregado em instalações de pesquisa. Ele é usado como substrato para crescimento de película fina, um material de cadinho em investigações de alta temperatura e um material de interface térmica para testar novos dispositivos elétricos. A demanda por grafite pirolítico na indústria de pesquisa deve aumentar devido às atividades contínuas de pesquisa e desenvolvimento em várias disciplinas científicas.

Âmbito do mercado

Análise Segmental

Segmentação por tipo

• Folha de grafite

A Pyrolytic Graphite Sheet é um material de alta condutividade térmica que espalha calor. Este material é leve e extremamente flexível. Pode ser esculpido em formas únicas, tornando-o ideal para aplicações em espaços limitados. Também tem excelentes qualidades de condutividade térmica, duas vezes maior que o cobre e três vezes maior que o alumínio. Também pode ser um substituto seguro e eficaz para a graxa de silicone. A Pyrolytic Graphite Sheet é altamente útil no desenvolvimento de equipamentos quando o controle de temperatura deve ser obtido em um pacote limitado devido à redução de tamanho e onde a embalagem é leve.

• Pó de grafite

O pó de grafite é um sal de cálcio usado em várias aplicações, incluindo moldes ou fundição, dessecante em materiais de construção, imobilização de moldes em medicina, excipiente de pílulas e material de impressão em odontologia. Em sua forma mais fina, o pó de grafite tem a fórmula química CaSO4, também conhecida como anidrita mineral. Pó de grafite que é anidro e desprovido de água. Também é encontrado como o mineral gesso em sua forma hidratada, com a fórmula CaS04.2H20. Ele aparece em inúmeras formas e condições de hidratação.

Segmentação por aplicação

• Aeroespacial

A indústria aeroespacial há muito tempo usa grafite pirolítico e outros produtos para atender clientes e dar suporte a necessidades críticas de segurança nacional. O grafite pirolítico é um excelente isolante térmico na direção normal aos planos da camada de deposição. O material tem a menor resistência à erosão conhecida de qualquer material operando sob condições extremas até temperaturas de chama de 3.600 graus Celsius (6.500 graus Fahrenheit).

• Energia

O grafite pirolítico é usado em dispositivos de armazenamento de energia, como baterias de íons de lítio e supercapacitores. Sua alta condutividade elétrica e estabilidade tornam esses dispositivos de armazenamento de energia mais eficientes e estáveis. Além disso, o grafite pirolítico é usado em painéis solares e células de combustível, que são componentes importantes do setor de energia renovável.

• Médico

Devido à falta de formação rápida de coágulos sanguíneos, o grafite pirolítico é usado em setores de engenharia médica, como a produção de corações artificiais, válvulas cardíacas e veias artificiais. O uso de grafite pirolítico para fabricar válvulas cardíacas mecânicas (MHVs) resultou em um processo muito bem-sucedido para substituição de válvulas cardíacas. Assim, as qualidades mecânicas dos materiais usados na fabricação de MHVs são críticas para atingir as características essenciais de biocompatibilidade e resistência ao desgaste.

Análise regional

O mercado global de grafite pirolítico é segmentado por região: América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, América Latina, Oriente Médio e África.

América do Norte

Na América do Norte, o grafite pirolítico é utilizado em componentes aeroespaciais, como lâminas de turbinas de motores a jato, escudos térmicos e bicos de foguetes. O grafite pirolítico é usado em cadinhos, moldes e eletrodos da indústria metalúrgica. O grafite pirolítico é utilizado no setor médico em implantes, próteses e dispositivos médicos. Os Estados Unidos são o maior mercado da América do Norte para grafite pirolítico. A demanda significativa das indústrias aeroespacial e metalúrgica impulsiona a expansão do mercado nos Estados Unidos. O Canadá é o segundo maior mercado da América do Norte para grafite pirolítico. A forte demanda da indústria de petróleo e gás está impulsionando a expansão do mercado no Canadá.

Europa

Alemanha, França e Reino Unido dominam o Mercado Europeu de Grafite Pirolítico. Esses países têm uma forte base de fabricação e abrigam alguns dos principais fabricantes de grafite pirolítico. A Europa Oriental também deve crescer à medida que os países da região aumentam suas indústrias industriais.

Ásia Pacífico

A região da Ásia-Pacífico abriga vários participantes importantes na indústria de grafite pirolítico, incluindo ESAB, TWI, Westward, Schutz Carbon Electrodes e Flame Tech. Essas empresas estão investindo em pesquisa e desenvolvimento para criar produtos novos e criativos que atendam às necessidades do mercado em expansão. À medida que a demanda por grafite pirolítico cresce, a área da Ásia-Pacífico deve permanecer um mercado proeminente. O crescimento econômico robusto da região e sua ampla e diversificada base de consumidores provavelmente impulsionarão a expansão do mercado nos próximos anos.

Principais jogadores

1. Corporação Cabot
2. Indústrias Cytec
3. GrafTech Internacional
4. MERSEN
5. Mitsubishi Rayon
6. Grupo SGL
7. Nippon Carbon
8. Carbonos projetados pela Orion

Desenvolvimentos recentes

• A BOC adquiriu o UKCG Group, um renomado fornecedor de materiais de grafite pirolítico, em maio de 2023. A BOC poderá alcançar novos mercados e diversificar sua linha de produtos graças a esta aquisição.
• A SGL Carbon disse em abril de 2023 que aumentaria a quantidade de grafite pirolítico que poderia produzir na Alemanha. A crescente demanda da indústria de baterias de íons de lítio por grafite pirolítico será mais fácil de satisfazer graças a essa expansão para a SGL Carbon.
• A ASC Graphite anunciou a criação de uma nova variedade de grafite pirolítico em março de 2023 que é mais condutiva e robusta do que o grafite pirolítico padrão. As aplicações para este novo produto devem incluir baterias de íons de lítio, aeroespacial e defesa e eletrônicos.