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我国陶瓷基复合材料发展持续向好 航空航天是其主要应用领域

2023-03-28 19:46      责任编辑:牛胜意    来源:www.newsijie.com    点击:
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  陶瓷基复合材料是以氮化硅、碳化硅等陶瓷为基体与各种纤维复合生成的一类复合材料,具有耐磨、耐高温、耐腐蚀、硬度大、强度高、质量轻、可靠性好、一致性高、热导率低、热膨胀系数低等优点,可分为连续增强复合材料和不连续增强复合材料两大类。
 
  陶瓷基复合材料可由气体渗透法、粉末分散法、溶胶凝胶法、化学蒸汽渗透法、反应性熔融渗透法等方法制得,主要应用于国防、医疗、核能、光伏、航空航天、交通、电气和电子等领域。
 
  陶瓷基复合材料的成型工艺相对复杂、对设备要求高、制备成本高/周期长,因此常用在高精尖领域。航空航天是陶瓷基复合材料的主要应用领域。SiCf/SiC陶瓷基复合材料已成为航空发动机新一代耐高温材料,是提高航空发动机性能的关键所在。
 
  据新思界产业研究中心发布的《2023-2028年陶瓷基复合材料行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,燃烧室、喷管、高压涡轮、低压涡轮等是航空发动机的高温部件,过去主要采用耐温极限为1100℃左右的高温合金制造,而SiCf/SiC陶瓷基复合材料可将高温部件的耐温极限提升至1350℃左右。此外,与合金相比,陶瓷基复合材料制成的部件质量更轻,能有效降低飞行过程中燃油消耗、提高飞行运力、提升绿色经济效益。近年来,我国航空航天事业发展迅速,对陶瓷基复合材料需求上升,推动了陶瓷基复合材料行业快速发展。
 
  此外,C/C-SiC陶瓷基复合材料可用在制动刹车盘制造领域,制造出比金属刹车盘质量轻、耐温好、比热容高、寿命长的碳刹车盘;C/C陶瓷基复合材料可用在生物医用材料领域,制造骨盆、骨针、骨架板、人工齿根等产品;陶瓷基复合材料还可用在环保领域,生产耐高温、过滤效率高、使用寿命长、高温催化活性好的陶瓷纤维复合功能膜,作用于焦化、焚烧、生物质发电等领域高温气体净化等方面。随着陶瓷基复合材料在制动刹车盘制造、生物医用材料、环保等领域应用技术不断成熟,行业将实现进一步发展。
 
  新思界产业分析人士表示,目前,我国市面上应用最广泛的陶瓷基复合材料为SiCf/SiC和Cf/SiC两大类。与欧美等发达国家相比,我国陶瓷基复合材料研究起步较晚,但发展较为迅速,近年来已经在陶瓷基复合材料的制备、加工、连接、应用等技术领域实现突破。未来,随着政府对新材料扶持力度不断增大,我国陶瓷基复合材料发展将持续向好。
关键字: 陶瓷基复合材料