金属弹簧是最常见的弹簧产品,多数金属材料的耐高温性能、抗氧化性能、耐腐蚀性能有限,无法长期使用在高温、湿度大、腐蚀环境中。陶瓷弹簧,以先进陶瓷为材料,通过控制组分与结构,使其弹性模量、韧性得到提升,疲劳寿命与金属弹簧接近,并且具有耐磨、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等优点。
陶瓷弹簧可以广泛应用在电子、光学仪器、新能源、石油开采、医疗设备、汽车、轨道交通、航空航天等领域。在医疗设备、汽车、石油开采、航空航天等领域,陶瓷弹簧可用作减震、抗震、稳定装置;在光学仪器领域,陶瓷弹簧可用作摄像头模组的支撑、调焦、稳定装置;在新能源领域,陶瓷弹簧可提供张力,确保太阳能电池板的稳定性以及可调节性。
氮化硅(Si3N4)陶瓷具有质量轻、硬度大、强度大、耐磨损、耐高温、热导率高、抗热冲击、耐腐蚀、抗氧化、电绝缘等特点,是一种综合性能优异的结构陶瓷与功能陶瓷。我国新版《产业结构调整指导目录(2024年本)》,将高强韧高导热氮化硅陶瓷弹簧的制备及性能研究列为鼓励类项目。
氮化硅陶瓷弹簧制备,以氮化硅陶瓷粉末为材料,成型后烧结制得。烧结可使氮化硅陶瓷结构致密化,并形成三维网络结构,通过对烧结工艺进行控制,可调节氮化硅陶瓷弹簧的力学性能。
新思界
行业分析人士表示,弹簧是制造业的基础零部件,我国市场需求量大,但我国弹簧企业数量众多,其中规模以上企业数量在280家左右,市场竞争激烈。陶瓷弹簧是应用在苛刻场景中的高端产品,利润空间大,但其技术壁垒高,目前我国仅有少数企业可以生产高质量产品,资金、技术、人才储备不足的企业难以进入布局。