氧化物共晶陶瓷,指由多種氧化物以共晶方式析出所構成的陶瓷材料。氧化物共晶陶瓷具備組織熱穩定性佳、抗氧化性好、電絕緣性佳、機械強度高等諸多優勢,可用于制造高溫結構材料,在航空航天領域擁有巨大應用潛力。
氧化物共晶陶瓷制備方法包括閃燒制備法、激光懸浮區熔法、激光粉末床熔融法以及定向凝固法等。閃燒制備法指先將陶瓷粉體壓制成型,再經熱處理、輸出電場、燒結等流程制得成品,該法具備參數易控制、成品質量好等優勢,可用于制備不同規格氧化物共晶陶瓷;激光懸浮區熔法主要用于制備共晶結構尺寸細小的氧化物共晶陶瓷。
近年來,我國氧化物共晶陶瓷研發熱情持續高漲,已取得眾多新進展。2023年7月,西北工業大學材料學院蘇海軍教授團隊利用陶瓷增材制造技術以及激光超高溫度高梯度定向凝固技術,成功制備出具備高長徑比、高致密度以及超高表面精度的氧化物共晶陶瓷,該材料未來有望在1400℃以上高推比航空航天發動機熱端構件制備過程中獲得應用。伴隨研究深入,我國氧化物共晶陶瓷技術成熟度將不斷提升。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年中國氧化物共晶陶瓷行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,航空航天領域為氧化物共晶陶瓷最大需求端。氧化物共晶陶瓷作為新一代超高溫結構材料,在高溫環境中具備極佳力學性能以及化學穩定性,可用于保護航空發動機。受益于國家政策支持以及技術進步,我國大飛機行業發展態勢持續向好。目前,我國國產大飛機C919的全球訂單超千架。未來在應用需求帶動下,氧化物共晶陶瓷行業發展速度將進一步加快。
我國氧化物共晶陶瓷行業尚處于起步階段,以實驗室研發為主。西北工業大學、山東理工大學、清華大學等為我國已布局氧化物共晶陶瓷行業研發賽道的科研機構。未來隨著技術進步,我國氧化物共晶陶瓷商用化進程將有所加快。
新思界
行業分析人士表示,氧化物共晶陶瓷作為一種高性能陶瓷材料,在航空航天領域應用廣泛。未來伴隨下游行業發展速度加快以及技術進步,其市場空間將進一步擴展。目前,我國科研機構正不斷加大對于氧化物共晶陶瓷的研發投入力度,未來其行業發展態勢將持續向好。
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