碳化硅流化床内衬是基于碳化硅(SiC)材料的流化床内衬。流化床内衬是硅烷流化床法工艺中流化床反应器的主体结构和反应容器,具有绝热保温、防止高温气体或物料冲刷/磨损反应器金属外壳的作用。
流化床反应器工况环境恶劣,炉内气氛复杂,流化床内衬直接与颗粒硅接触,其使用寿命对流化床反应器长周期稳定运行影响巨大。流化床内衬材料需具有高纯、耐磨损、抗热震、耐冲刷、耐腐蚀、高强度等特点,目前流化床内衬材料常用材料为高温镍合金、石墨等。
高温镍合金作为内衬材料,会给反应体系引入金属污染,从而降低高纯硅纯度;石墨流化床内衬存在杂质含量高、涂层易剥落、易出现开裂损毁、使用寿命短等问题。受限于现有内衬材料缺陷,目前流化床反应器整体尚未达到理想效果,一定程度上阻碍了硅烷流化床法的推广应用。
根据新思界产业研究中心发布的《
2025-2029年碳化硅流化床内衬行业市场供需现状及行业经营指标深度调查分析报告》显示,碳化硅具有高导热性、耐高温性、耐磨损性、耐腐蚀性、化学稳定性高等特点,近年来其逐渐成为流化床内衬首选材料。碳化硅流化床内衬技术门槛高,其成型技术包括3D打印成型技术、等静压成型技术、反应烧结成型技术等。3D打印成型技术可用于制备形状复杂、多曲面结构、大尺寸的碳化硅流化床内衬。
碳化硅流化床内衬行业进入门槛较高,目前国内制造商主要有宁波伏尔肯科技股份有限公司(伏尔肯)、山东华美新材料科技股份有限公司(华美新材)、潍坊盛润特种陶瓷有限公司等。伏尔肯是以3D打印成型技术制备碳化硅流化床内衬,其自主研发的3D打印碳化硅反应器内衬FBR-L940-8750已被列入《2023年度浙江省优秀工业新产品名单》。
碳化硅流化床内衬是硅烷流化床法颗粒硅生产耗材之一,需求主要来源于陕西有色、协鑫科技、兴洋科技等颗粒硅生产企业。颗粒硅是多晶硅的一种形态,近年来,随着光伏市场快速增长,颗粒硅生产规模不断扩大,根据中国光伏行业协会数据显示,2023年颗粒硅在我国市场的占有率达17.3%,同2022年相比增长9.8%。
新思界
行业分析人士表示,目前棒状硅仍是多晶硅主流产品,但未来其市场占有率将呈现下降态势,颗粒硅市场占有率将提升。颗粒硅由硅烷流化床法制备,碳化硅流化床内衬是硅烷流化床法反应器的重要耗材,随着颗粒硅生产规模扩大,碳化硅流化床内衬市场需求将持续释放,行业发展前景广阔。