聚碳硅烷是一種在主鏈上含有Si、C原子的有機硅化合物。按照性質不同,聚碳硅烷可分為液態聚碳硅烷前驅體以及固態聚碳硅烷兩種類型。液態聚碳硅烷前驅體是指具備線形或枝化結構的特殊高分子化合物,與固態聚碳硅烷相比,液態聚碳硅烷具備陶瓷產率高、流動性好、可自交聯等特點,在技術應用上具有更大優勢,是制備碳化硅基復合材料的理想前驅體,主要用于制備碳化硅纖維、碳化硅陶瓷基復合材料、碳化硅薄膜等,進而用于航空航天、國防軍工以及其他高端技術領域。
液態聚碳硅烷前驅體及其應用涉及高端制造和國防安全,因此美國等領先國家對中國實施貿易封鎖,中國無法從國外進口液態聚碳硅烷前驅體,同時國外聚碳硅烷企業對我國實施嚴格的技術封鎖策略,國內企業在突破技術難關并實現產品商業化方面較晚,導致國內液態聚碳硅烷前驅體行業尚處于產業化早期,產業化水平和市場滲透率低,且產品價格較高,多種因素疊加導致液態聚碳硅烷前驅體市場尚未形成大規模化的應用需求。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2029年液態聚碳硅烷前驅體行業市場深度調研及發展前景報告》,2023年,中國液態聚碳硅烷前驅體需求量為5.5噸,增長率為90.4%。未來,航天航空、兵器、船舶和核工業等戰略行業對國產碳化硅纖維具有迫切需求,有望打開液態聚碳硅烷前驅體的市場空間。預計2029年,中國液態聚碳硅烷前驅體需求量在100噸左右;預計2029年,中國液態聚碳硅烷前驅體市場規模為4.75億元。
液態聚碳硅烷前驅體行業技術壁壘高,現階段中國液態聚碳硅烷前驅體生產企業數量很少,同時各液態聚碳硅烷前驅體生產企業產量均不大。其中,實現批量化生產的單位主要有福建立亞化學有限公司、淄博市臨淄齊泉工貿有限公司、北京和爾泰新材料科技有限公司、蘇州賽力菲陶纖有限公司、中國科學院寧波材料技術與工程研究所等。
目前,國內航天材料及工藝研究所、中國科學院化學研究所、中國科學院寧波材料技術與工程研究所等陸續開展了液態聚碳硅烷前驅體的制備技術研究,掌握了液態聚碳硅烷前驅體的核心技術,已具備小批量制備液態聚碳硅烷前驅體的能力。同時,福建立亞化學有限公司、淄博齊泉工貿有限公司等企業在此基礎上開始了液態聚碳硅烷前驅體的產業化研究,攻克了液態聚碳硅烷前驅體關鍵技術,具備噸級生產能力。其中,福建立亞化學有限公司已經建成年產30噸的液態聚碳硅烷生產線,并配套建設了溶劑回收裝置和其他輔助設施。未來在技術創新、工藝優化、市場拓展等背景下,液態聚碳硅烷前驅體產業化水平有望實現顯著提升。