氧化物共晶陶瓷,指由多种氧化物以共晶方式析出所构成的陶瓷材料。氧化物共晶陶瓷具备组织热稳定性佳、抗氧化性好、电绝缘性佳、机械强度高等诸多优势,可用于制造高温结构材料,在航空航天领域拥有巨大应用潜力。
氧化物共晶陶瓷制备方法包括闪烧制备法、激光悬浮区熔法、激光粉末床熔融法以及定向凝固法等。闪烧制备法指先将陶瓷粉体压制成型,再经热处理、输出电场、烧结等流程制得成品,该法具备参数易控制、成品质量好等优势,可用于制备不同规格氧化物共晶陶瓷;激光悬浮区熔法主要用于制备共晶结构尺寸细小的氧化物共晶陶瓷。
近年来,我国氧化物共晶陶瓷研发热情持续高涨,已取得众多新进展。2023年7月,西北工业大学材料学院苏海军教授团队利用陶瓷增材制造技术以及激光超高温度高梯度定向凝固技术,成功制备出具备高长径比、高致密度以及超高表面精度的氧化物共晶陶瓷,该材料未来有望在1400℃以上高推比航空航天发动机热端构件制备过程中获得应用。伴随研究深入,我国氧化物共晶陶瓷技术成熟度将不断提升。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2029年中国氧化物共晶陶瓷行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,航空航天领域为氧化物共晶陶瓷最大需求端。氧化物共晶陶瓷作为新一代超高温结构材料,在高温环境中具备极佳力学性能以及化学稳定性,可用于保护航空发动机。受益于国家政策支持以及技术进步,我国大飞机行业发展态势持续向好。目前,我国国产大飞机C919的全球订单超千架。未来在应用需求带动下,氧化物共晶陶瓷行业发展速度将进一步加快。
我国氧化物共晶陶瓷行业尚处于起步阶段,以实验室研发为主。西北工业大学、山东理工大学、清华大学等为我国已布局氧化物共晶陶瓷行业研发赛道的科研机构。未来随着技术进步,我国氧化物共晶陶瓷商用化进程将有所加快。
新思界
行业分析人士表示,氧化物共晶陶瓷作为一种高性能陶瓷材料,在航空航天领域应用广泛。未来伴随下游行业发展速度加快以及技术进步,其市场空间将进一步扩展。目前,我国科研机构正不断加大对于氧化物共晶陶瓷的研发投入力度,未来其行业发展态势将持续向好。
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