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碳化硅纤维是高性能新材料 在高科技产业中地位重要

2022-10-19 17:56      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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碳化硅纤维是高性能新材料 在高科技产业中地位重要

  碳化硅纤维(SiC纤维),是一种具有β-碳化硅结构的无机陶瓷纤维材料。碳化硅纤维具有质量轻、强度高、耐高温、抗氧化、高化学稳定性、高耐腐蚀性等优点,综合性能优于碳纤维,特别是在极端条件下其物理化学性质更为稳定。按照形态来划分,碳化硅纤维可以分为晶须与连续纤维两大类产品。
 
  碳化硅晶须是一种单晶纤维,为立方晶须,长度在300微米以内,直径在2微米以内,具有缺陷极少的优点,可用作增强材料,与塑料、金属、陶瓷等基体进行复合,以增加基体材料的强度与韧性;碳化硅连续纤维也称为碳化硅纤维长丝,可用作增强体,用来制造高端耐高温复合材料。
 
  碳化硅纤维主要采用化学气相沉积法、先驱体转化法、活性炭纤维转化法等工艺进行制备。其中,先驱体转化法是以二氯二甲基硅烷为原料,制备得到先驱体聚碳硅烷,进行纺丝得到有机纤维,再通过氧化交联、高温裂解等工艺制备得到无机碳化硅纤维。先驱体转化法具有产率高、成本低、产品质量好等优点,是目前碳化硅纤维的主流制备工艺。
 
  碳化硅纤维综合性能优良,并且可以与其他材料进行复合,制备得到性能更为优异的复合材料。碳化硅纤维及其复合材料可用作轻质高强材料、耐高温材料、热屏蔽材料、高温吸波材料、防辐射材料、隐身材料等,应用在航空航天、核工业、国防军工等领域,用来制造发动机叶片、涡轮盘、飞机刹车片、机身结构件、核反应堆燃料元件、雷达、巡航导弹等产品。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2022-2027年中国碳化硅纤维行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,碳化硅纤维是一种高性能新材料,在高科技产业中发展空间巨大。2021年,全球碳化硅纤维市场规模约为8.2亿美元;预计2022-2027年,全球碳化硅纤维市场将以33.6%左右的年复合增长率增长,到2027年市场规模将达到46.6亿美元。全球航空航天、核工业、军工等产业快速发展,技术不断升级,对新材料的需求旺盛,拉动了碳化硅纤维市场规模快速扩大。
 
  在全球范围内,碳化硅纤维生产商主要集中在日本、美国,代表性企业主要有日本碳公司、日本宇部兴产、美国道康宁等,日本是全球碳化硅纤维主要生产国。我国碳化硅纤维相关生产商主要有苏州赛菲集团有限公司、宁波众兴新材料科技有限公司、湖南博翔新材料有限公司等。
 
  新思界行业分析人士表示,经过长期不断发展,我国碳化硅纤维相关技术瓶颈不断突破,已经成功研制出第三代产品,处于国际先进水平。但我国碳化硅纤维研究成果产业化转化实力较弱,工业化生产能力与日本相比差距较大,且产品质量稳定性存在不足。为满足下游高科技产业发展需求,我国碳化硅纤维工业化生产实力还需不断增强。
 
关键字: 碳化硅纤维 SIC纤维