碳化硅流化床內(nèi)襯是基于碳化硅(SiC)材料的流化床內(nèi)襯。流化床內(nèi)襯是硅烷流化床法工藝中流化床反應(yīng)器的主體結(jié)構(gòu)和反應(yīng)容器,具有絕熱保溫、防止高溫氣體或物料沖刷/磨損反應(yīng)器金屬外殼的作用。
流化床反應(yīng)器工況環(huán)境惡劣,爐內(nèi)氣氛復(fù)雜,流化床內(nèi)襯直接與顆粒硅接觸,其使用壽命對流化床反應(yīng)器長周期穩(wěn)定運行影響巨大。流化床內(nèi)襯材料需具有高純、耐磨損、抗熱震、耐沖刷、耐腐蝕、高強度等特點,目前流化床內(nèi)襯材料常用材料為高溫鎳合金、石墨等。
高溫鎳合金作為內(nèi)襯材料,會給反應(yīng)體系引入金屬污染,從而降低高純硅純度;石墨流化床內(nèi)襯存在雜質(zhì)含量高、涂層易剝落、易出現(xiàn)開裂損毀、使用壽命短等問題。受限于現(xiàn)有內(nèi)襯材料缺陷,目前流化床反應(yīng)器整體尚未達到理想效果,一定程度上阻礙了硅烷流化床法的推廣應(yīng)用。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2025-2029年碳化硅流化床內(nèi)襯行業(yè)市場供需現(xiàn)狀及行業(yè)經(jīng)營指標深度調(diào)查分析報告》顯示,碳化硅具有高導(dǎo)熱性、耐高溫性、耐磨損性、耐腐蝕性、化學(xué)穩(wěn)定性高等特點,近年來其逐漸成為流化床內(nèi)襯首選材料。碳化硅流化床內(nèi)襯技術(shù)門檻高,其成型技術(shù)包括3D打印成型技術(shù)、等靜壓成型技術(shù)、反應(yīng)燒結(jié)成型技術(shù)等。3D打印成型技術(shù)可用于制備形狀復(fù)雜、多曲面結(jié)構(gòu)、大尺寸的碳化硅流化床內(nèi)襯。
碳化硅流化床內(nèi)襯行業(yè)進入門檻較高,目前國內(nèi)制造商主要有寧波伏爾肯科技股份有限公司(伏爾肯)、山東華美新材料科技股份有限公司(華美新材)、濰坊盛潤特種陶瓷有限公司等。伏爾肯是以3D打印成型技術(shù)制備碳化硅流化床內(nèi)襯,其自主研發(fā)的3D打印碳化硅反應(yīng)器內(nèi)襯FBR-L940-8750已被列入《2023年度浙江省優(yōu)秀工業(yè)新產(chǎn)品名單》。
碳化硅流化床內(nèi)襯是硅烷流化床法顆粒硅生產(chǎn)耗材之一,需求主要來源于陜西有色、協(xié)鑫科技、興洋科技等顆粒硅生產(chǎn)企業(yè)。顆粒硅是多晶硅的一種形態(tài),近年來,隨著光伏市場快速增長,顆粒硅生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,2023年顆粒硅在我國市場的占有率達17.3%,同2022年相比增長9.8%。
新思界
行業(yè)分析人士表示,目前棒狀硅仍是多晶硅主流產(chǎn)品,但未來其市場占有率將呈現(xiàn)下降態(tài)勢,顆粒硅市場占有率將提升。顆粒硅由硅烷流化床法制備,碳化硅流化床內(nèi)襯是硅烷流化床法反應(yīng)器的重要耗材,隨著顆粒硅生產(chǎn)規(guī)模擴大,碳化硅流化床內(nèi)襯市場需求將持續(xù)釋放,行業(yè)發(fā)展前景廣闊。