氮化硅被認(rèn)為是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ母咚匐娐泛痛蠊β孰娮悠骷纳峄寮胺庋b材料。高純氮化硅是近年來發(fā)展勢頭較好的一種特種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料，其化學(xué)性能十分穩(wěn)定，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。目前，國內(nèi)高純氮化硅行業(yè)發(fā)展相對穩(wěn)定，市場需求將保持平穩(wěn)增加。影響高純氮化硅需求的主要因素是相關(guān)替代品的供給情況，高純氮化硅的生產(chǎn)技術(shù)情況，下游市場需求等。

氮化硅基本情況

氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。它是一種超硬物質(zhì)，本身具有潤滑性，并且耐磨損，為原子晶體;高溫時抗氧化。而且它還能抵抗冷熱沖擊，在空氣中加熱到1000℃以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會碎裂。正是由于氮化硅陶瓷具有如此優(yōu)異的特性，人們常常利用它來制造軸承、氣輪機(jī)葉片、機(jī)械密封環(huán)、永久性模具等機(jī)械構(gòu)件。

(資料圖片)

氮化硅的燒結(jié)與一般陶瓷的燒結(jié)工藝不同，采用的是反應(yīng)燒結(jié)法，此法制造的氮化硅陶瓷，不能達(dá)到很高的致密度，一般只能達(dá)到理論密度的79%左右，不能制造厚壁部件。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2022-2027年中國高純氮化硅行業(yè)發(fā)展分析與投資預(yù)測報告》分析：

提高氮化硅陶瓷致密度的有效方法之一就是在高溫下進(jìn)行加壓燒結(jié)，由此可得到熱壓氮化硅陶瓷，其室溫抗彎強(qiáng)度一般都在800～1000MPa。如果在其中添加少量氧化釔和氧化鋁的熱壓氮化硅，室溫抗彎強(qiáng)度可達(dá)到1500MPa，在陶瓷材料中名列前茅，硬度很高，是世界上最堅硬的物質(zhì)之一;極耐高溫，強(qiáng)度一直可以維持到1200℃的高溫而不下降，受熱后不會熔成融體，一直到1900℃才會分解;有驚人的耐化學(xué)腐蝕性能，能耐幾乎所有的無機(jī)酸(氫氟酸除外)和30%以下的燒堿溶液，也能耐很多有機(jī)酸的腐蝕，同時又是一種高性能電絕緣材料。

由于其熱膨脹系數(shù)小，抗溫度急變能力很強(qiáng)，因此氮化硅陶瓷具有優(yōu)良的力學(xué)性能，在工程技術(shù)的應(yīng)用上已占有重要地位。

目前國內(nèi)制備高純氮化硅的生產(chǎn)工藝已經(jīng)成熟，其制備方法主要包括硅粉直接淡化法、碳熱還原法、化學(xué)氣相沉積法、溶膠—凝膠法、熱分解法、自蔓延高溫合成法等。其中硅粉直接淡化法是利用高純硅粉在高溫下和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化硅粉體，制備工藝成熟，被廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)。碳熱還原法是將碳與二氧化硅混合，然后在高溫狀態(tài)下通入氮?dú)猓鶕?jù)碳量多少可生成不同產(chǎn)物，使用此方法得到的氮化硅純度較低。使用溶膠-凝膠法可制得高純度、超細(xì)粒、低成本的氮化硅粉體，但相對生產(chǎn)設(shè)備昂貴、工藝復(fù)雜。

高純氮化硅行業(yè)發(fā)展分析

高純氮化硅具有純度高、分散性好的特點(diǎn)，主要應(yīng)用在高端零部件。在自然界中，地殼中氮含量和硅含量十分豐富，但天然氮化硅含量十分稀少，這是由于高純氮化硅的制備條件很苛刻：制備溫度要求嚴(yán)格，溫度過高，氮化硅易分解，溫度過低，化學(xué)反應(yīng)不完全;氣氛的純度要求高，氣氛中不能混有氧氣，避免硅元素與氧元素結(jié)合生成二氧化硅;氮?dú)饧兌纫蟾撸苽涮砑觿┑姆N類和用量將直接影響氮化硅產(chǎn)物的純度以及質(zhì)量，制備過程中需要進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和控制。

高純氮化硅是近年來發(fā)展勢頭較好的一種特種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料，其化學(xué)性能十分穩(wěn)定，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。目前，國內(nèi)高純氮化硅行業(yè)發(fā)展相對穩(wěn)定，市場需求將保持平穩(wěn)增加。

新材料產(chǎn)業(yè)具有高風(fēng)險、高投入、高回報、長周期等特性，與金融機(jī)構(gòu)傳統(tǒng)的服務(wù)對象不同，因此新材料產(chǎn)業(yè)的融資難度較大。在發(fā)達(dá)國家，新材料依托傳統(tǒng)材料產(chǎn)業(yè)，在產(chǎn)業(yè)格局及商業(yè)模式方面已經(jīng)發(fā)展成熟，對于早期技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化有穩(wěn)定的資金支持，包括銀行、政府基金及產(chǎn)業(yè)巨頭為主的戰(zhàn)略投資者等。對中國新材料產(chǎn)業(yè)而言，一方面國內(nèi)整體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、投融資環(huán)境仍不成熟，另一方面，作為新興產(chǎn)業(yè)，投資者對新材料行業(yè)的商業(yè)模式及成長價值的判斷也不夠體系化，投資策略及投資規(guī)模仍較為保守。

業(yè)界人士表示，高純氮化硅是近年來發(fā)展勢頭較好的一種特種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料，由于高純氮化硅具有良好的潤滑性、耐磨性、抗熱性、抗震性以及化學(xué)穩(wěn)定性，其產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。目前，國內(nèi)制備高純氮化硅的生產(chǎn)工藝已經(jīng)成熟，高純氮化硅行業(yè)發(fā)展相對穩(wěn)定。

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