SiBCN陶瓷（硅硼碳氮非晶陶瓷）热稳定性能优异 在航空航天产业发展潜力大

　　SiBCN陶瓷，是非晶态亚稳结构陶瓷，也称SiBCN非晶陶瓷、硅硼碳氮非晶陶瓷，其微观组织结构独特，热稳定性能优异，并且强度高、模量低、密度低。

 

　　根据新思界产业研究中心发布的《2025-2030年中国SiBCN陶瓷（硅硼碳氮非晶陶瓷）行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，凭借独特的组成成分与非晶结构，SiBCN陶瓷具备优异的高温抗氧化性、抗热震断裂性、抗蠕变性、机械加工性。SiBCN陶瓷可以引入其他元素以进一步增强性能，例如引入铝可以增强韧性，引入锆可以改善耐烧蚀性，此外还可引入铪、氮化硅、碳化硅等。SiBCN陶瓷可以制备为纤维、薄膜、涂层、复合材料、多孔陶瓷等，应用在不同场景中。

 

　　SiBCN陶瓷制备工艺包括聚合物先驱体裂解法、机械合金化法、化学气相沉积法等。其中，聚合物先驱体裂解法可用来制备多种SiBCN陶瓷制品，包括纤维、薄膜、多孔陶瓷、连续纤维增强陶瓷复合材料等，是SiBCN陶瓷的主要制备方法；机械合金化法主要用于致密块体、短纤维增强陶瓷复合材料等制备领域；化学气相沉积法主要用于薄膜制备领域。

 

　　SiBCN陶瓷可以应用在航空航天、能源、化工、电子、通信等领域，用来制备热防护层、耐高温结构件、耐热电子元器件等。与其他热防护材料相比，SiBCN陶瓷的高温稳定性更为优异。SiBCN陶瓷可以工作在1500℃以上温度条件下，最高工作温度甚至可以达到2000℃，这是由于在高温环境中，SiBCN陶瓷可结晶生成SiC、Si3N4、BN等相。

 

　　航空航天产业技术进步迅速，飞行器正在向高超声速方向发展，面临着高温高压燃气流的冲击、烧蚀、氧化，工作环境苛刻，其结构件、防护层等制造对轻量化、高强度、高韧性、耐高温、高可靠性的材料需求快速增长。SiBCN陶瓷具有优异的抗氧化性、耐烧蚀性，并可以克服陶瓷的脆性，适合航空航天领域应用，因此受到关注。

 

　　新思界行业分析人士表示，在我国，包括哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、济南大学、武汉科技大学、中国科学院上海硅酸盐研究所等在内的多所高校与科研机构对SiBCN陶瓷进行研究，从发明专利方面来看，主要有“石墨烯增强硅硼碳氮陶瓷复合材料及其制备方法”、“一种耐烧蚀Si-B-C-N-Hf陶瓷材料的制备方法”、“一种多孔SiBCN/Si3N4复合陶瓷及其制备方法”、“一种SiBCN-TaHfC复相陶瓷及其制备方法”等。

 

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