KBr溴化钾单晶窗片市场调研报告与抛光探索

作者：顾永法，李紫瑞

第一章  产品简介及生产技术概述 
第一节  KBr溴化钾单晶窗片介绍 
一、KBr溴化钾单晶的定义

1.   KBr溴化钾晶体简介及与普通化工溴化钾的区别

我们这里所说的溴化钾是指具有较低红外吸收系数的单晶。在ＫＢｒ原料中，适量添加ＫＢｒ３，可利用ＫＢｒ３在热分解过程中产生的游离溴去除ＫＢｒ原料中的含氧基团，纯化原料。用提拉法在大气环境中也能生长出低吸收系数的大尺寸优质ＫＢｒ单晶。采用提拉法生长KBr单晶 ,设计合理的温场 ,探索最佳的生长工艺条件 ,可以生长出了具有高透过、低吸收和光学均匀性高的Φ1 2 0× 1 2 0mm大尺寸的单晶 ,同时还应该知道影响其光学性能的各种因素 ,以及提高透过、消除吸收峰的各种方法。其红外吸收系数在１×１０ˉｃｍˉ¹数量级。最高级ＫＢｒ单晶透过波段宽(03～34ｕｍ),本征吸收系数β106μｍ≈20×10-7/ｃｍˉ¹比用普通方法生长的ＫＢｒ单晶的吸收系数降低２个数量级。这些都必须通过高压釜经过连续保温才能生长出合格的溴化钾单晶。

而普通化工溴化钾含有较多杂质，提取方法也不同。

合成方法有以下几种：

1、电解法将由溴素与氢氧化钾合成的溴化钾用蒸馏水溶解配成电解液，电解24H后出第一批粗品，以后每12H取一次粗品，粗品经水洗除去溴化钾后用蒸馏水解，加少量氢氧化钾调PH值为8，保温0.5H后过滤，将澄清滤液在结晶器中冷至室温，经结晶、分离、干燥、制得溴酸钾产品。

2、氯氧化法石灰乳和溴素反应后通入氯气进行氯氧化反应，至PH值达到6~7反应终止。除渣后，蒸发滤液。加入氯化钡溶液反应生成溴酸钡沉淀，将过滤后的沉淀加水悬浮保持一定的温度加入碳酸钾进行复分解反应，粗品溴酸钾用少量蒸馏水多次洗涤后过滤、蒸发、冷却结晶、分离、干燥、粉碎，制得食用溴酸钾产品。

3、溴-氢氧化钾法以工业溴和氢氧化钾为原料，用1.4倍质量的水将氢氧化钾溶解制成溶液，在不断搅拌下通入溴素。待溴素加到一定数量时，即有白色结晶析出即得溴酸钾粗品。继续加入溴素，直到液体呈粉红色为止。在加溴的同时，不断地向溶液中加入冷水，认防止因温度过高而造成溴素挥发损失。反复重结晶，过滤，甩干，再用去离子水溶解，并加入少量氢氧化钾以除去合成时过量的溴，重结果一次，最后取出结晶，干燥，即得成品。

产品用途: 感光材料工业用于制造感光胶片、显影药、底片加厚剂、调色剂和彩色照片漂白剂等。医药上用作神经镇静剂（三溴片）。此外还用于化学分析试剂，分光和红外线的传递，制特种肥皂，以及雕刻、石印等方面。

2.   KBr溴化钾单晶窗片性能

它是一种晶体，很脆，稍受震动它会沿着xy方向开裂，它的毛坯都可以开成方料，圆的成品都是经过光学滚圆，平面研磨抛光加工而形成的合格溴化钾窗片。表面应该是完全镜面，没有毛道划痕等加工痕迹。其红外吸收系数在１×１０ˉｃｍˉ¹数量级。红外区透过率大于92%。而把原晶打碎后的粉末可称之为光谱纯，目前天津等地有个别公司从一些精细化工购进的溴化钾都是高纯度的分析纯溴化钾，根本谈不上什么红外吸收系数的数量级，而冒用光谱纯在红外光谱仪配件市场招摇撞骗，比分析纯高出2-3倍的光谱纯价格谋取暴利，是可忍孰不可忍。

二．KBr溴化钾单晶窗片需求量市场分析：

随着科学技术的发展，国内对使用红外光谱仪进行鉴别分析成分的需求量越来越大。首先是药厂的GMP认证所必备，尤其是2010版药典的完善，对一些原料的鉴别越来越严格，如对乙醇的测试等等。需要消耗大量的溴化钾窗片。其次是各大专院校，科研机构。对红外光谱仪的需求也越来越广泛，则消耗的溴化钾窗片也越来越广泛。

第二节    KBr溴化钾单晶窗片生产技术

原料是一块大坨子，需要找到它的晶格方向，沿着XYZ三个垂直面才能劈开，分割成各种大小不同的立方体。经过光学滚圆，磨平，研磨，抛光等光学冷加工工艺达到完全镜面。红外波段透过率超过92%。而晶体的抛光工艺与其他冷加工的工艺是有很大区别的。目前只有天津天光光学仪器有限公司抛光出来的KBr溴化钾单晶窗片质量接近于美国派克技术的进口产品。

第二章 中国主要生产情况介绍 
第一节KBr溴化钾单晶窗片行业产能分析
一、KBr溴化钾单晶产业总体产能规模 

    作为一种红外光谱仪上的附件，也属于消耗品，将随着红外光谱仪的普及而增加市场需求。从以往经验来看，每年大约需要消耗300公斤的材料，并以每年30公斤的量在增加。

二、KBr溴化钾单晶窗片生产区域分布 

晶体的加工工艺与普通玻璃的加工工艺有很大的区别，晶体加工的地方主要来自于天津天光，长春晶体，四川化工，上海等地。

第二节 2012—2017年中国生产KBr溴化钾单晶窗片总体概况

 总体年产量估计在200公斤左右，逐年递增趋势。
第三节 2012—2017年中国消费KBr溴化钾单晶窗片总体情况 

总体消费量总会引领生产规模，应该也在每年200公斤左右。
第四节 中国KBr溴化钾单晶窗片产业在建、拟建项目 分析

随着需求量的增加，会有许多内行人士加入供应链，北京人工晶体所，上海晶体科技公司，长春光机所，都具有很强的加工实力，一旦上量，很容易加入进来。

第三章  中国主要生产企业分析（3-5家代表性企业经营状况分析）
第一节  四川化工设计院
一、企业简介 

四川化工设计院由于是自己生长上游原料，生长很多年KBr溴化钾单晶了，所以自己也就积累了许多晶体加工的经验，也开发了晶体的深加工工艺，但是因为一开始是对原料生长的专业性，而晶体加工只是后来因为利润可观才逐步深入的，故晶体抛光水平还不是很成熟，滚圆和研磨工艺都已经过关，但是最后的抛光还没有彻底掌握，出产的成品表面发雾状，由于没有最高的光洁度而很容易被潮解，所以红外波段的透过率当时就低于90%，而用过几次马上就会直线下降。但是对于一般用户来说只要能透过红外就行，哪怕是透过率低到40%也能勉强使用。也能绘制出不太漂亮的光谱图来。而对于真正的科研和检验来说，对于那些懂得仪器性能的人员来说，透过率将是何等重要，而最高的光洁度也就不容易受到潮解的困扰。加长了消耗品的使用寿命。用户何乐而不为呢。

二、企业总体经营情况分析

目前国内KBr溴化钾单晶原晶主要有该院提供，年生长能力在0.5吨左右。成品也在100公斤左右，具有相当可观的利润，而且价格也逐步走高，原晶由90年代的每公斤800元，涨到现在的每公斤4000多元。尚没有拐头迹象。
三、2012—2017年企业KBr溴化钾单晶窗片产销量分析 

年生长能力在逐步增加，突破原晶1吨左右。但随着用户对KBr溴化钾单晶窗片的认知度的增加，产量会逐步有所递减。400公斤左右
四、2017-2020年企业KBr溴化钾单晶窗片产销量预测

估计会突破2吨大关。

第二节  天津天光光学仪器有限公司
一、企业简介 

天津天光光学仪器有限公司是由原国营企业天津市光学仪器厂改制而来的。专业从事光学冷加工工艺，尤其是对晶体的加工工艺具有60多年的加工经验。目前生产出来的KBr溴化钾单晶窗片成品完全达到镜面，无雾面和划痕，与美国派克技术与英国Specac公司的KBr溴化钾单晶窗片比较不相上下，完全可以取代进口。

二、企业总体经营情况分析

企业以市场为导向，追求高精尖的加工工艺，寻找冷俏少的自产产品，主营本行业的专业光学分析仪器，兼营大路产品。对光栅的复制技术，晶体的抛光技术，机械加工的狭缝片的研磨技术有精湛的研究。KBr溴化钾单晶窗片每年生产50公斤，正在逐年增加。经营业绩也是年增一年。
三、2012—2017年企业KBr溴化钾单晶窗片产销量分析

随着用户对 KBr溴化钾单晶窗片的认知度的增加，天津天光光学仪器有限公司的KBr溴化钾单晶窗片将会逐步取代其他产品，覆盖国内市场，以每年100公斤的基数计算，逐年递增，2012----2017大约产销600公斤左右。
四、2017-2020年企业KBr溴化钾单晶窗片产销量预测

估计会突破年销量200公斤大关。
第三节  长春光机所
一、企业简介 

长春光机所是生长晶体的元老级老单位，技术力量雄厚，由于供需失衡，已经下马不干了。但是人才济济，分离出来的小企业比比皆是，成为光学冷加工之都。
二、企业总体经营情况分析

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