硅硼氮纖維,簡稱SiBN纖維,指以硅(Si)、硼(B)、氮(N)為主要成分制成的先進陶瓷纖維。與傳統陶瓷纖維相比,硅硼氮纖維具備高溫穩定性好、介電損耗低、抗氧化、抗蠕變、力學性能佳等優勢,在國防軍工、航空航天、環境保護以及能源等眾多領域擁有巨大應用潛力。
國家對于硅硼氮纖維行業發展高度重視,已出臺多項相關政策。2022年4月,國家工信部和發改委聯合發布《關于化纖工業高質量發展的指導意見》,文件明確提到要提升高性能纖維生產應用水平,突破氧化鋯纖維、氧化鋁纖維以及硅硼氮纖維的關鍵制備技術。未來伴隨國家政策支持,我國硅硼氮纖維行業發展態勢將持續向好。
前驅體轉化法為硅硼氮纖維主要制備方法。目前合成硅硼氮纖維前驅體的方法主要有兩種,分別為單源前驅體法以及共縮聚法。單源前驅體法指以六甲基二硅氮烷(HDMZ)和SiCl4為原材料,再加入BCl3,經充分反應后制得前驅體三氯硅氮基二氯硼烷(TADB);共縮聚法指先制備出含有硅元素和硼元素的化合物,再經過氨化處理或直接反應制得前驅體。
根據新思界產業研究中心發布的《
中國硅硼氮纖維(SiBN纖維)產業發展及“十五五規劃”建議報告》顯示,硅硼氮纖維作為一種高性能陶瓷纖維,在眾多領域擁有巨大應用潛力,主要包括國防軍工、航空航天、環境保護以及能源等。在國防軍工領域,硅硼氮纖維具備透波性以及高溫穩定性,可用于制造導彈以及軍用飛機;在航空航天領域,其可用于制造飛機發動機以及飛行器天線罩;在環境保護領域,其與其他陶瓷纖維相復合,可用于垃圾焚燒煙氣過濾場景。
目前,我國硅硼氮纖維行業尚處于起步階段,以實驗室研發為主。國防科技大學、東華大學、廈門大學、中國科學院過程工程研究所等為我國硅硼氮纖維主要研究機構。國防科技大學于2013年實現連續硅硼氮纖維的自主研發及生產,已公開多項相關專利。
新思界
行業分析人士表示,硅硼氮纖維性能優異,在眾多領域擁有潛在應用價值。未來伴隨應用需求增長,我國硅硼氮纖維行業景氣度將進一步提高。但目前,我國硅硼氮纖維以實驗室研發為主,尚未實現規模化應用。未來隨著國家政策支持以及技術進步,我國硅硼氮纖維產業化進程有望加快。
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