高熵陶瓷,指由多種金屬元素以等摩爾或近等摩爾比例組成的多組分陶瓷材料。高熵陶瓷具備抗晶格畸變能力強、耐高溫、硬度高、耐磨、耐腐蝕等特點,主要應用于電池制造、航空航天、半導體制造、機械制造等領域。
高熵陶瓷主要包括高熵非氧化物陶瓷以及高熵氧化物陶瓷兩種類型。高熵非氧化物陶瓷以高熵碳化物陶瓷以及高熵硼化物陶瓷為代表;高熵氧化物陶瓷可細分為尖晶石結構高熵陶瓷、螢石結構高熵陶瓷、鈣鈦礦結構高熵陶瓷以及巖鹽結構高熵陶瓷等。高熵碳化物陶瓷通常以過渡金屬碳化物為基材制成,具備斷裂韌性好、彈性模量高等特點。
高熵陶瓷制備方法包括液相前驅體法、高溫球磨法、放電等離子燒結法、碳熱還原法等。放電等離子燒結法(SPS)具備生產效率高、成品質量好等優勢,可用于制備高性能高熵陶瓷;碳熱還原法具備操作流程簡單、運行成本低、原材料來源范圍廣等優勢,為高熵陶瓷新興制備方法。未來隨著研究不斷深入,我國高熵陶瓷技術水平有望提升。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2030年高熵陶瓷行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,高熵陶瓷主要應用于電池制造、航空航天、半導體制造、機械制造等領域。在航空航天領域,高熵陶瓷具備耐高溫、強度高、導熱率低等特點,可用于制造飛機高溫結構部件以及熱防護涂層材料,該領域為其最大需求端。近年來,伴隨航空航天技術不斷進步,我國國產大飛機行業發展速度有所加快。在此背景下,高熵陶瓷將迎來廣闊市場前景。
目前,我國已布局高熵陶瓷行業研發賽道的企業及科研機構包括慕瑞科技、鄭涂新材、精塵科技、華南理工大學材料科學與工程學院、廣州大學物理與材料科學學院、中國科學院新疆理化技術研究所、東華大學功能材料研究中心等。慕瑞科技專注于高熵陶瓷粉體以及納米氧化鋯粉體的研發、生產及銷售,擁有多項高熵陶瓷相關發明專利。
新思界
行業分析人士表示,高熵陶瓷綜合性能優良,在航空航天領域擁有廣闊應用前景。未來伴隨下游行業發展速度加快,我國高熵陶瓷市場空間將得到進一步擴展。目前,我國已有多家企業及科研機構布局高熵陶瓷行業研發賽道。未來隨著研究深入、技術進步,我國高熵陶瓷行業景氣度將得到進一步提升。