氮化物纤维是一种高性能陶瓷纤维材料。根据化学组成不同,陶瓷纤维分为氧化物陶瓷纤维、非氧化物陶瓷纤维两大类,其中非氧化物陶瓷纤维通常由硼、碳、氮、铝、硅、等轻元素构成,氮化物纤维是非氧化物陶瓷纤维等一种。
氮化物纤维分为二元氮化物纤维(如氮化硼BN纤维、氮化硅Si3N4纤维)、多元氮化物纤维(如硅硼氮SiBN纤维、硅碳氮SiCN纤维、硅硼碳氮SiBCN纤维)。不同氮化物纤维在制备工艺、组成结构、性能上存在一定差异,在制备工艺上,前驱体转化法是多数氮化物纤维制备方法。
氮化硼(BN)纤维具有良好的热稳定性、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等性能,可用于航天航空领域,制备方法分为有机前驱体法、无机前驱体法;氮化硅(Si3N4)纤维制备方法分为前驱体转化法、直接氮化法、气相反应法等,其中前驱体转化法生产效率较高、工艺灵活,适合大规模生产。
根据新思界产业研究中心发布的《
2025-2030年氮化物纤维行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,氮化物纤维集耐高温、高强度、电磁、透波等功能于一身,在航空航天、国防、光伏、半导体、热管理等高技术产业中具有广阔应用前景。近年来,随着科学技术的高速发展,高技术产业对材料的性能要求不断提升,普通材料由于性能受限,难以满足应用需求,氮化物纤维凭借其优异性能得到广泛关注。
在基础研究方面,国内氮化物纤维基础研究起步晚于国外,但发展迅速,在山东工业陶瓷研究设计院、厦门大学、国防科技大学、东华大学、中国科学院过程工程研究等科研单位研发下,目前全球基本形成了美、日、德、法、中并跑的科研格局。
山东工业陶瓷研究设计院有限公司隶属于中材高新材料股份有限公司,其攻克了高性能氮化物陶瓷纤维工程化关键技术,开发出了具有自主知识产权的高性能陶瓷纤维。此外国内氮化物纤维研制企业还包括山东晶亿新材料有限公司、福建立亚新材有限公司等。
新思界
行业分析人士表示,作为高性能陶瓷纤维材料,氮化物纤维在航空航天、国防、光伏、半导体等领域具有极大应用潜力。近年来,得益于基础研究深入、国家政策扶持、企业创新能力提升,我国氮化物纤维产业规模逐渐扩大,氮化物纤维布、氮化物纤维毡等产品不断涌现,并实现了商业化应用。
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