高纯氮化硅制备工艺成熟 市场规模稳定扩大

        氮化硅（Si₃N₄）是一种重要的结构陶瓷材料。在高纯氮气环境下，通过金属硅粉的原位氮化反应，经过高温高压密封烧成高纯氮化硅。高纯氮化硅具有良好的润滑性、耐磨性、抗热性、抗震性以及化学稳定性，其应用领域十分广泛。氮化硅粉体是制造氮化硅陶瓷的主要原料，氮化硅纯度直接决定了氮化硅陶瓷性能的好坏。

        高纯氮化硅具有纯度高、分散性好的特点，主要应用在高端零部件。在自然界中，地壳中氮含量和硅含量十分丰富，但天然氮化硅含量十分稀少，这是由于高纯氮化硅的制备条件很苛刻：制备温度要求严格，温度过高，氮化硅易分解，温度过低，化学反应不完全；气氛的纯度要求高，气氛中不能混有氧气，避免硅元素与氧元素结合生成二氧化硅；氮气纯度要求高，制备添加剂的种类和用量将直接影响氮化硅产物的纯度以及质量，制备过程中需要进行严格的筛选和控制。

        根据新思界产业研究中心发布的《2020-2024年中国高纯氮化硅市场可行性研究报告》显示，高纯氮化硅是近年来发展势头较好的一种特种高温结构陶瓷材料，其化学性能十分稳定，产品应用领域广泛。2018年，我国高纯氮化硅行业市场规模超过9.7亿元，2019年，我国高纯氮化硅行业市场规模已超过10亿元，同比增长约3.1%左右。目前，国内高纯氮化硅行业发展相对稳定，市场需求将保持平稳增加。

        目前国内制备高纯氮化硅的生产工艺已经成熟，其制备方法主要包括硅粉直接淡化法、碳热还原法、化学气相沉积法、溶胶—凝胶法、热分解法、自蔓延高温合成法等。其中硅粉直接淡化法是利用高纯Si粉在高温下和氮气反应生成氮化硅粉体，制备工艺成熟，被广泛应用于化工行业。碳热还原法是将碳与二氧化硅混合，然后在高温状态下通入氮气，根据碳量多少可生成不同产物，使用此方法得到的氮化硅纯度较低。使用溶胶-凝胶法可制得高纯度、超细粒、低成本的氮化硅粉体，但相对生产设备昂贵、工艺复杂。

        新思界行业分析人士表示，高纯氮化硅是近年来发展势头较好的一种特种高温结构陶瓷材料，由于高纯氮化硅具有良好的润滑性、耐磨性、抗热性、抗震性以及化学稳定性，其产品应用领域广泛。目前，国内制备高纯氮化硅的生产工艺已经成熟，高纯氮化硅行业发展相对稳定。

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