陶瓷芯指熔模鑄造工藝中使用的一種陶瓷型芯的簡稱。陶瓷芯具有密封性優越、使用壽命長、耐磨性好、強度高等優勢,在汽車制造、航空航天、電子電氣等領域應用廣泛。按照基體材料不同,陶瓷芯可分為硅基陶瓷芯、鎂基陶瓷芯、鋁基陶瓷芯以及鈣基陶瓷芯等。
陶瓷芯主要原材料包括氧化鋁、石英玻璃、硅酸鋯、鋯英石、莫來石等。石英玻璃指由天然石英熔化制成的特種工業技術玻璃,具有耐熱性高、化學穩定性好、膨脹系數低、電絕緣性能好等優勢,在冶金、化工、醫療、半導體、電學設備等領域應用廣泛。目前,我國石英玻璃企業以生產中低端產品為主,高端市場由海外品牌主導。在此背景下,我國高端陶瓷芯行業發展受到一定阻礙。
成型為陶瓷芯生產關鍵環節,包括充芯材料灌漿成型、立體光刻成型、負增材成型以及三維打印成型四種。充芯材料灌漿成型適用于鑄件尺寸較大的情況,對充芯材料的自硬化性能有極高要求;立體光刻成型為應用較多的成型技術,其通常以光固化樹脂和陶瓷粉體為主要原材料,通過紫外線照射以制得陶瓷芯。近年來,負增材成型以其操作流程簡單、部件表面質量好等優勢,成為陶瓷芯新興成型工藝。
根據新思界產業研究中心發布的《
2023-2027年陶瓷芯行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,陶瓷芯應用范圍極廣,包括汽車制造、航空航天、電子電氣等。在汽車制造領域,陶瓷芯可用于生產汽車閥瓣、排氣門等部件;在航空航天領域,陶瓷芯可用于制造飛機承力件以及渦輪葉片。在下游需求拉動下,我國陶瓷芯市場規模不斷擴大,2022年已突破4000萬元。
全球陶瓷芯主要生產企業包括美國PCC集團、美國闊斯泰公司CoorsTek、英國摩根先進材料有限公司Morgan等。我國陶瓷芯行業起步相對較晚,主要生產企業包括遼寧航安型芯科技股份有限公司、廣東夏陽精細陶瓷科技有限公司、西安國宏天易智能科技有限公司等。
新思界
行業分析人士表示,近年來,隨著技術創新水平不斷提高,陶瓷芯應用范圍不斷擴大。在市場需求拉動下,陶瓷芯行業發展前景不斷向好。但目前,受技術壁壘高等因素限制,我國高端陶瓷芯市場被海外品牌主導,本土企業亟需提高自主研發水平,提升產品質量。