中國粉體網(wǎng)訊  今年以來，各省、地方相繼出臺第十四個五年規(guī)劃和二O三五年遠景目標綱要等發(fā)展規(guī)劃，其中先進陶瓷被多個省份寫入發(fā)展規(guī)劃之中，其中碳化硅及相關材料受到“重點照顧”，這預示著碳化硅產(chǎn)業(yè)勢必將迎來新一階段快速發(fā)展時期。

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說起近幾年最火的材料，碳化硅絕對算是其中一個。碳化硅產(chǎn)業(yè)及技術信息鋪天蓋地，層出不窮，一片火熱景象。

同時，粉體網(wǎng)編輯注意到，近年來各種涉及到碳化硅的消息幾乎都和半導體有關，甚至一些業(yè)內(nèi)人士在未說明應用領域的情況下，只對其在半導體方向的發(fā)展應用長篇大論，而對其作為一種優(yōu)良的陶瓷、耐火、磨削等材料只字不提。雖然碳化硅在傳統(tǒng)領域的市場潛力遠遠沒有半導體領域那么大，但不可否認的是，碳化硅材料目前仍是很多傳統(tǒng)領域應用性能最佳的材料�？梢赃@么說，目前還沒有哪種材料像碳化硅這樣在新興產(chǎn)業(yè)領域和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領域都受到如此青睞。

應用領域

碳化硅的應用領域主要分為高溫應用領域、加熱與熱交換工業(yè)領域、腐蝕環(huán)境下的應用、磨削領域、耐磨損機械領域、有色冶金領域、水泥生產(chǎn)領域、過濾領域、國防軍工及航空航天領域、光學應用領域、半導體領域的應用、核工業(yè)領域等。而具體的應用形式主要包括以下幾個方面。

1、結構/功能陶瓷

碳化硅陶瓷是一種重要的陶瓷材料，它是從20世紀60年代開始發(fā)展起來的，世界各國對其十分重視。除了以下用途外，碳化硅陶瓷在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的應用也得到進一步的開發(fā)，如在水泥生產(chǎn)中代替耐熱鋼的耐磨襯板等，近十年來得到了飛速發(fā)展。

軸承球

防彈片

結構件

砂磨機分級輪

2、高級耐火材料

碳化硅耐火材料由于其機械強度高、熱傳導率大、耐磨損性和耐熱震性好、抗渣性和抗氧化性以及部分熔融金屬抵抗性強等特征，已被廣泛地應用于鋼鐵、冶金、石油、化學、硅酸鹽和航空航天等工業(yè)領域，并日益展示出其它耐火材料無法比擬的優(yōu)點。

反應燒結碳化硅橫梁，來源：華美精陶

在高檔日用陶瓷、衛(wèi)生瓷、高壓電瓷、玻璃等產(chǎn)業(yè)中的輥道窯、隧道窯、梭式窯中，通常選用碳化硅陶瓷作為高溫窯具材料，如碳化硅橫梁適用于工業(yè)窯爐中的承重結構架，它高溫力學性能優(yōu)異，抗高溫蠕變性好，長期使用不彎曲變形；碳化硅輥棒用于高溫燒成帶具有良好的導熱性能，節(jié)約能源消耗的同時不增加窯車重量；碳化硅冷風管用于窯的降溫帶耐急冷熱性能好，其使用壽命是不銹鋼管或氧化鋁等耐火材料的５~10倍。

3、磨料

碳化硅硬度僅次于金剛石和碳化硼，是一種常用的磨料。由于其超硬性能，可制備成各種磨削用的砂輪、砂布、砂紙以及各類磨料，廣泛應用于機械加工行業(yè)。碳化硅主要分為黑碳化硅和綠碳化硅兩種。黑碳化硅相對綠碳化硅硬度較低，用來磨硬度較低的材料，如鑄鐵和非金屬材料；綠碳化硅適合磨削硬質合金，光學玻璃、鈦合金之類的東西，還有一種立方碳化硅專用于微型軸承的超精磨。

碳化硅磨具，來源：山東金蒙新材料股份有限公司

4、第三代半導體材料

第三代半導體材料具有更寬的禁帶寬度，更高的擊穿電場、熱導率、電子飽和速率及更高的抗輻射能力，更適合于制作高溫、高頻、抗輻射及大功率器件，通常又被稱為寬禁帶半導體材料（禁帶寬度大于2.2eV），亦稱為高溫半導體材料。

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從目前第三代半導體材料和器件的研究來看，較為成熟的是碳化硅和氮化鎵半導體材料，且碳化硅技術最為成熟，而氧化鋅、金剛石、氮化鋁等材料的研究尚屬起步階段。碳化硅正是目前新材料產(chǎn)業(yè)中最火的材料。

經(jīng)預測，碳化硅半導體市場在 2025年將達到 25 億美元（約合人民幣 164.38 億元）的市場規(guī)模。其中新能源汽車行業(yè)將是碳化硅市場最大的驅動力，到 2025 年，新能源汽車與充電樁領域的碳化硅市場將達到 17.78 億美元（約合人民幣 116.81 億元），約占碳化硅半導體市場規(guī)模的七成。

可以說，碳化硅已經(jīng)成為半導體這個千億市場的風口！

參考來源：

[1]李辰冉等.國內(nèi)外碳化硅陶瓷材料研究與應用進展

[2]劉 坤等.碳化硅微粉的制備及其應用

[3]王家鵬等.碳化硅材料研究現(xiàn)狀與應用展望

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川）

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