無壓燒結碳化硅,是以高純、超細碳化硅粉體為原料,添加燒結助劑,在常壓條件下,經高溫燒結得到的陶瓷材料。
碳化硅陶瓷具有質地致密、力學性能優、化學性質穩定、耐高溫等優點,下游應用范圍廣泛。碳化硅陶瓷制備過程中,燒結是關鍵步驟之一,燒結工藝的優劣直接影響陶瓷材料的質地與性能。
無壓燒結是指在常壓條件下對制品進行加熱實現燒結的工藝,是一種常見燒結方法,也稱常壓燒結,具有設備簡單、易于實現工業化的特點。無壓燒結碳化硅過程中,只有溫度可以控制,因此對碳化硅粉體的質量要求高,并對溫度控制能力要求嚴格。
無壓燒結碳化硅可以分為固相燒結法、液相燒結法兩種工藝。固相燒結法是以碳、硼為燒結助劑,得到的碳化硅陶瓷質地致密,無晶間玻璃相,高溫力學性能更優;液相燒結法是以多元低共熔氧化物為燒結助劑,得到的碳化硅陶瓷晶粒細小均勻,界面結合弱化,強度、韌性更為優異。
根據新思界產業研究中心發布的
《2024-2029年中國無壓燒結碳化硅行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,無壓燒結碳化硅成本較低,制品形狀和尺寸易于控制,產品耐高溫、耐高壓、抗腐蝕性優,抗拉強度、壓縮強度、彎曲強度高,可以廣泛應用在機械設備、化工、電力、光電子、半導體、航空航天等行業中,用來生產電阻器、電熱元件、電子器件、高壓開關、斷路器、軸承、密封件、噴嘴、閥門、泵體、夾具、管道、儲罐、反應器、磨具磨料等。
我國碳化硅陶瓷生產能力不斷提升、市場應用范圍不斷拓寬,但高端產品生產實力依然不足,需求對外依賴度大。我國于2024年2月1日實施的新版《產業結構調整指導目錄(2024年本)》中,鼓勵類項目包括高性能無壓燒結碳化硅材料(彎曲強度≥200兆帕,熱導率≥130瓦/米•開爾文)。這有望推動我國無壓燒結碳化硅行業核心競爭力不斷增強。
新思界
行業分析人士表示,在海外市場中,無壓燒結碳化硅生產商主要有日本京瓷(Kyocera)、德國Ceram Tec、德國Fraunhofer IKTS、德國CeramTec、德國ESK-SIC、法國圣戈班(Saint-Gobain)、法國美爾森(Mersen)等。
在我國市場中,無壓燒結碳化硅研究與生產企業主要有寧波伏爾肯科技股份有限公司、山東華美新材料科技股份有限公司、江蘇三責新材料科技股份有限公司、上海德寶密封件有限公司、浙江東新新材料科技有限公司、揚州北方三山工業陶瓷有限公司、山東寶納新材料有限公司等。
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