陶瓷基復合材料(CMC)指的是在SiC陶瓷基體中引入SiC纖維形成的增強材料,其彌補了陶瓷材料的缺陷,具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕、抗沖擊等性能,可應用在航空發動機、航天發動機、飛行器防熱結構、太空輕質結構、剎車制動、核能、光伏電子等多個領域,當前主要應用在航空航天領域,生產發動機燃燒室內襯、噴口導流葉片等產品。
目前市場中應用需求較高的陶瓷基復合材料主要有碳化硅纖維增強碳化硅陶瓷基(SiC/SiC)和碳纖維增強碳化硅陶瓷基(C/SiC)復合材料,其中前者應用更為廣泛。CMC材料作為高溫合金的替代品,具有耐高溫性能,且還能夠降低結構密度,實現輕量化發展。當前在國外發達國家,CMC材料引進被用于噴管調節片、發動機尾噴口等部位,在更為關鍵的高壓渦輪、渦輪轉子等領域尚未得到應用。
在全球中,美國和日本等國家在陶瓷基復合材料領域布局時間較早,擁有技術優勢,產品成熟度較高。美國GE、法國SNECMA公司等均在該領域具有競爭優勢。我國在陶瓷基復合材料研究方面起步較晚,目前研究多以校企合作和企業合作進行,主要有航天材料及工藝研究所、國防科技大學、西北工業大學、北京航空材料研究院等。總體來看,我國陶瓷基復合材料產業化和應用方面較發達國家存在明顯差距,未來國內市場發展潛力巨大。
新思界
產業分析人士表示,陶瓷基復合材料作為綜合性能優異的耐高溫材料,在航空航天領域應用前景較好,在航空發動機生產中應用需求較高。在生產方面,當前國內陶瓷基復合材料產業化程度較低,能夠大規模生產的企業較少,未來市場發展潛力巨大。在國內市場,受到民用航空領域發展帶動,預計陶瓷基復合材料市場需求呈現爆發式增長,行業發展機遇較大。