SiBCN陶瓷（硅硼碳氮非晶陶瓷）熱穩定性能優異 在航空航天產業發展潛力大

　　SiBCN陶瓷，是非晶態亞穩結構陶瓷，也稱SiBCN非晶陶瓷、硅硼碳氮非晶陶瓷，其微觀組織結構獨特，熱穩定性能優異，并且強度高、模量低、密度低。

 

　　根據新思界產業研究中心發布的《2025-2030年中國SiBCN陶瓷（硅硼碳氮非晶陶瓷）行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示，憑借獨特的組成成分與非晶結構，SiBCN陶瓷具備優異的高溫抗氧化性、抗熱震斷裂性、抗蠕變性、機械加工性。SiBCN陶瓷可以引入其他元素以進一步增強性能，例如引入鋁可以增強韌性，引入鋯可以改善耐燒蝕性，此外還可引入鉿、氮化硅、碳化硅等。SiBCN陶瓷可以制備為纖維、薄膜、涂層、復合材料、多孔陶瓷等，應用在不同場景中。

 

　　SiBCN陶瓷制備工藝包括聚合物先驅體裂解法、機械合金化法、化學氣相沉積法等。其中，聚合物先驅體裂解法可用來制備多種SiBCN陶瓷制品，包括纖維、薄膜、多孔陶瓷、連續纖維增強陶瓷復合材料等，是SiBCN陶瓷的主要制備方法；機械合金化法主要用于致密塊體、短纖維增強陶瓷復合材料等制備領域；化學氣相沉積法主要用于薄膜制備領域。

 

　　SiBCN陶瓷可以應用在航空航天、能源、化工、電子、通信等領域，用來制備熱防護層、耐高溫結構件、耐熱電子元器件等。與其他熱防護材料相比，SiBCN陶瓷的高溫穩定性更為優異。SiBCN陶瓷可以工作在1500℃以上溫度條件下，最高工作溫度甚至可以達到2000℃，這是由于在高溫環境中，SiBCN陶瓷可結晶生成SiC、Si3N4、BN等相。

 

　　航空航天產業技術進步迅速，飛行器正在向高超聲速方向發展，面臨著高溫高壓燃氣流的沖擊、燒蝕、氧化，工作環境苛刻，其結構件、防護層等制造對輕量化、高強度、高韌性、耐高溫、高可靠性的材料需求快速增長。SiBCN陶瓷具有優異的抗氧化性、耐燒蝕性，并可以克服陶瓷的脆性，適合航空航天領域應用，因此受到關注。

 

　　新思界行業分析人士表示，在我國，包括哈爾濱工業大學、北京航空航天大學、濟南大學、武漢科技大學、中國科學院上海硅酸鹽研究所等在內的多所高校與科研機構對SiBCN陶瓷進行研究，從發明專利方面來看，主要有“石墨烯增強硅硼碳氮陶瓷復合材料及其制備方法”、“一種耐燒蝕Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制備方法”、“一種多孔SiBCN/Si3N4復合陶瓷及其制備方法”、“一種SiBCN-TaHfC復相陶瓷及其制備方法”等。

 

關鍵字： SiBCN陶瓷 硅硼碳氮陶瓷 非晶陶瓷