碳化硅晶須(SiCW)是SiC粒子在催化劑作用下生長出的具有極端各向異性、比模量高、強度高、耐高溫、耐摩擦、性價比高特征的短纖維狀晶體,可作為高效的補強材料使用,用以強化增韌金屬基復合材料、樹脂基復合材料、陶瓷基復合材料等材料產品,并最終被應用于國防軍工、航空航天、汽車、化工、電子、能源、生物陶瓷、環保等諸多行業。
其中,在金屬基復合材料增強領域,碳化硅晶須可用來增強具有導電導熱、抗腐蝕能力的Cu、Ag、Au金屬基體,形成SiCW/Cu、SiCW/Ag、SiCW/Au復合材料;也可用來增強密度小、比強度高的Al、Mg金屬基體,以及高溫性能優良、結構穩定的Ti金屬基體或者耐高溫、高磁導率的Ni、Fe金屬基體。另外,在陶瓷基復合材料增強領域,碳化硅晶須已成為當前改善陶瓷材料脆性、提高材料可靠性的有效解決途徑之一。
根據新思界產業研究中心發布的
《2021-2026年中國碳化硅晶須行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,近年來,受益于國內外研究者對碳化硅晶須研究的逐漸深入、陶瓷基復合材料等下游應用領域對碳化硅晶須認知度的提高,以及國家政策對碳化硅晶須產業鏈上下游的支持和鼓勵,碳化硅晶須材料在強化增韌復合材料領域的應用需求不斷增多的同時,應用范圍也在進一步拓寬。但由于國內外研究者均將注意力集中于碳化硅晶須增強金屬基和陶瓷基復合材料領域,碳化硅晶須在增強樹脂基材料的應用還比較少。
從市場上主流的碳化硅晶須產品類型來看,由于β型性能優于α型碳化硅晶須,并具有更高的強度、更大的比模量、抗拉伸強度,以及更好的耐熱性,其在市場上的應用率也相對高于α型碳化硅晶須。而且,以日本Tateho、美國ACMC、中國礦業大學、沈陽金屬所等為代表的企業和科研院所開發出的碳化硅晶須產品也多是β型碳化硅晶須,其中僅有日本Tateho生產α型和β型兩種碳化硅晶須。
新思界
產業分析人士表示,在各產業轉型升級、向高質量發展的背景下,碳化硅晶須作為“晶須之王”,憑借各項優異的綜合性能,在增韌復合材料方面受到廣泛關注和應用。未來隨著國家“十四五”政策對碳化硅復合材料創新發展的支持和鼓勵,加之碳化硅晶須在增強、增韌先進復合材料領域的研究和應用基礎,碳化硅晶須市場將會迎來更為廣闊的發展前景。