高熵陶瓷,指由多种金属元素以等摩尔或近等摩尔比例组成的多组分陶瓷材料。高熵陶瓷具备抗晶格畸变能力强、耐高温、硬度高、耐磨、耐腐蚀等特点,主要应用于电池制造、航空航天、半导体制造、机械制造等领域。
高熵陶瓷主要包括高熵非氧化物陶瓷以及高熵氧化物陶瓷两种类型。高熵非氧化物陶瓷以高熵碳化物陶瓷以及高熵硼化物陶瓷为代表;高熵氧化物陶瓷可细分为尖晶石结构高熵陶瓷、萤石结构高熵陶瓷、钙钛矿结构高熵陶瓷以及岩盐结构高熵陶瓷等。高熵碳化物陶瓷通常以过渡金属碳化物为基材制成,具备断裂韧性好、弹性模量高等特点。
高熵陶瓷制备方法包括液相前驱体法、高温球磨法、放电等离子烧结法、碳热还原法等。放电等离子烧结法(SPS)具备生产效率高、成品质量好等优势,可用于制备高性能高熵陶瓷;碳热还原法具备操作流程简单、运行成本低、原材料来源范围广等优势,为高熵陶瓷新兴制备方法。未来随着研究不断深入,我国高熵陶瓷技术水平有望提升。
根据新思界产业研究中心发布的《
2025-2030年高熵陶瓷行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,高熵陶瓷主要应用于电池制造、航空航天、半导体制造、机械制造等领域。在航空航天领域,高熵陶瓷具备耐高温、强度高、导热率低等特点,可用于制造飞机高温结构部件以及热防护涂层材料,该领域为其最大需求端。近年来,伴随航空航天技术不断进步,我国国产大飞机行业发展速度有所加快。在此背景下,高熵陶瓷将迎来广阔市场前景。
目前,我国已布局高熵陶瓷行业研发赛道的企业及科研机构包括慕瑞科技、郑涂新材、精尘科技、华南理工大学材料科学与工程学院、广州大学物理与材料科学学院、中国科学院新疆理化技术研究所、东华大学功能材料研究中心等。慕瑞科技专注于高熵陶瓷粉体以及纳米氧化锆粉体的研发、生产及销售,拥有多项高熵陶瓷相关发明专利。
新思界
行业分析人士表示,高熵陶瓷综合性能优良,在航空航天领域拥有广阔应用前景。未来伴随下游行业发展速度加快,我国高熵陶瓷市场空间将得到进一步扩展。目前,我国已有多家企业及科研机构布局高熵陶瓷行业研发赛道。未来随着研究深入、技术进步,我国高熵陶瓷行业景气度将得到进一步提升。