連續纖維是指長度較長的纖維,陶瓷纖維是將陶瓷原材料高溫熔融后拉絲制成的纖維材料,是一種纖維狀輕質耐火材料。連續陶瓷纖維主要用作增強材料,用于纖維增強復合材料制備領域。連續陶瓷纖維產品類型較多,主要有氧化鋁陶瓷連續纖維、氧化鋯陶瓷連續纖維、碳化硅陶瓷連續纖維、氮化硅陶瓷連續纖維等。
氧化鋯陶瓷連續纖維,可利用溶膠-凝膠法結合電噴拉絲工藝進行制備,纖維直徑為亞微米級別,可將纖維置于氮氣氣氛中進行高溫煅燒,能夠抑制纖維內晶粒生長,從而獲得表面缺陷少、結構致密的氧化鋯陶瓷連續纖維產品。
氧化鋁陶瓷連續纖維,可采用溶膠-凝膠技術結合干法紡絲工藝進行制備,產品具有抗拉強度高、耐高溫、耐腐蝕、熱導率小等特點。碳化硅陶瓷連續纖維,可采用先驅體轉化法、靜電紡絲法等工藝進行制備,產品具有強度高、模量高、耐高溫、耐化學腐蝕等優點。
根據新思界產業研究中心發布的
《2024-2029年中國連續陶瓷纖維行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,連續陶瓷纖維用作增強材料,可以為高性能纖維增強復合材料提供發展機會,例如應用在陶瓷基復合材料(CMC)、金屬基復合材料(MMC)、聚合物基復合材料(PMC)等生產中,相關制品具有優良的耐熱隔熱性、介電性、抗蠕變性等性能,可應用范圍廣泛,涉及國防軍工、航空航天、能源、汽車、工業設備等領域,例如用來生產雷達天線罩、直升機連桿等。
在全球范圍內,美國、日本等國家在連續陶瓷纖維領域起步較早,代表性企業有美國3M公司、日本NGS公司等,3M公司率先開發出氧化鋁陶瓷連續纖維,NGS公司率先開發出碳化硅陶瓷連續纖維。預計2020-2027年,全球應用于復合材料制造領域的連續陶瓷纖維市場年復合增長率將達到25%左右。
新思界
行業分析人士表示,為滿足高新技術產業發展需求,我國新材料產業發展迅速,多種復合材料被開發問世,連續陶瓷纖維作為優秀增強體受到關注。近年來,我國連續陶瓷纖維相關專利不斷增多,例如青島中科星熠高新技術研究院有限公司“一種連續陶瓷纖維的制備方法”,廈門大學“一種連續陶瓷纖維增強鋁基復合材料的制備方法”,寧德市益升智能科技有限公司“一種先進連續陶瓷纖維及其復合材料制備技術設備”等。