陶瓷纤维国内外对比分析
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作者:山西长风新能源
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发布时间: 2020-08-02
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SiC陶瓷纤维的发展主要集中在日本、美国和德国，日本处于领先地位，日本碳素公司Nicalon TM系列和宇部公司Tyranno TM系列SiC纤维产品都已经实现商品化，为了提高SiC纤维的耐热温度，日本开发了第三代SiC纤维（接近化学计量比的SiC纤维）
SiC陶瓷纤维的发展主要集中在日本、美国和德国，日本处于领先地位，日本碳素公司Nicalon TM系列和宇部公司Tyranno TM系列SiC纤维产品都已经实现商品化，为了提高SiC纤维的耐热温度，日本开发了第三代SiC纤维（接近化学计量比的SiC纤维）：Hi-Nicalon-S和Tyranno-SA。Hi-Nicalon-S燃气下长时使用温度为1400℃，Tyranno-SA在惰性气氛下使用温度可达1800℃。美国Dow Corning公司研制的Sylramic TM陶瓷纤维（Si-C-B-N-Ti），在烧结中可以原位生成BN界面层，耐高温性能优于Nicalon和Tyranno系列纤维。德国Bayer公司研制的Siboramic陶瓷纤维（SiBN3C），最显著的特点是其具有无定形结构，在1800℃下保持数十小时（例如50h）不结晶；在高温氧化性气氛中纤维最外层形成Si-O玻璃，次外层形成Si-B-N玻璃，阻碍氧的进一步扩散，因此Siboramic具有比其他几种SiC纤维更优异的抗氧化性，最高使用温度在1600℃以上。
我国从20 世纪80 年代开始SiC纤维的研究。山西长风新能源产业集团有限公司旗下全资子公司凯佳陶瓷专业生产各种陶瓷纤维材料。国防科技大学在国内率先开展了含铝SiC纤维制备研究，目前正在向工程化制造技术转化；厦门大学用两年时间突破了低氧含量SiC纤维的制备关键技术，实验室制备的定长SiC纤维性能接近日本工业化产品水平。2004年厦门大学开始进行高性能SiC纤维可工程化技术与制造设备的研究，正在建设具有国际先进水平的可工程化的连续纤维制备设备与技术平台。
随着SiC纤维力学性能和耐温性能的不断提高，在尖端领域应用的范围必将逐步扩大。而国外SiC纤维的应用技术还处于技术封锁状态。我国目前已有性能接近国际第一代SiC纤维的产品，连续化和性能稳定性等问题有待进一步解决。
