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随着航空发动机推重比的持续提升，热端部件对耐温性能的要求也日益严苛。 当前热端部件的工作温度已突破传统高温合金材料的极限，陶瓷基复合材料通过在陶瓷基体中引入增强材料形成，被认为下一代最具潜力的航空航天热端部件材料之一。 陶瓷基复合材料增强材料形式多样，包括连续纤维、颗粒和晶须等，其中碳纤维和陶瓷纤维是目前研究的热点。 在之前的文章中，我们梳理过碳纤维产业格局 碳纤维：飞行汽车轻量化关键材料，布局龙头全梳理，本文重点介绍梳理陶瓷基复合材料，供大家学习参考！ 陶瓷基复合材料（CMC）是集金属和陶瓷性能优点于一身的新型材料，通过各结构单元的优化设计，实现了性能的完美匹配。在减轻结构质量和提高燃烧效率方面，其优势无可比拟。 陶瓷基复合材料密度极低，仅为高温合金的1/3~1/4。在无需空气冷却和环境障涂层的情况下，其工作温度便可轻松超过1200°C，潜在使用温度可达到1600°C，在高温环境下陶瓷基复合材料相较高温合金具有显著优势。此外，陶瓷基复合材料还具有减重和提升性能的双重效果。 当前陶瓷基复合材料已成为航空发动机燃烧室、加力燃烧室、涡轮热端部件的理想材料，已成功应用于多款航空发动机。 关注【乐晴行业观察】，洞悉产业格局！ 陶瓷基复合材料用于航空发动机的示意图：  资料来原：公开整理 陶瓷基复合材料产业链梳理我国已经建立较为完整的陶瓷基复合材料产业链，行行查 | 行业研究数据库 资料显示，陶瓷基复合材料产业链包括上游的陶瓷基体、PCS（既可作为陶瓷基体，也可用于制备增强纤维的原材料）、增强纤维材料等；中游的陶瓷基复合材料制备和下游应用领域。 陶瓷基复合材料的原材料构成包括三个核心部分：增强纤维、界面层以及陶瓷基体。 增强纤维包括碳纤维、碳化硅纤维以及氧化物纤维等；界面层由热解碳界面层（PyC）、BN界面层以及复合界面层构成。 陶瓷基体包括非氧化物基体、氧化物基体材料和玻璃陶瓷基体。 陶瓷基复合材料产业链：  陶瓷基复合材料竞争格局和龙头梳理全球增强材料及陶瓷基复合材料市场格局来看，日本和美国占据主导地位，并成功开发出三代高温稳定的产品。 国际上多款先进的航空发动机已经采用了陶瓷基复合材料（CMC），部分替代高温合金以提升发动机性能。 包括GE、Snecma、P&W等在内的国外先进航空发动机厂商已完成对CMC典型件和模拟件的考核，CMC材料在多种军民用航空发动机型号中广泛应用。 GEnx发动机上多处采用复合材料:  我国在陶瓷基复合材料产业化方面尚处于起步阶段，国内已经成功突破了第二代高性能陶瓷材料的研制关键技术，初步具备了构件研制和小批量生产的能力，第三代材料的产业化展现出良好的发展前景。 CJ-1000A航空发动机是C919国产大飞机核心组成部分，采用了众多先进技术，包括三维气动设计、复合材料叶片以及陶瓷基复合材料涡轮部件等。 目前，国内CMC复合材料的研制单位主要包括国防科技大学、厦门大学、西北工业大学、北京航空材料研究院、中国商发、北京航空航天大学学等。 产业链环节中，火炬电子、苏州赛力菲和众兴新材是上游代表；中游在陶瓷基复合材料的制备方面，我国拥有西安鑫垚、西安超码、中航复材等领先企业。#陶瓷基复合材料##新材料##军工##航空##财经##科技##飞机##发动机##低空经济##碳纤维# 结语近年来，随着下游产业需求加速，我国在陶瓷基复合材料领域的进展逐步加速。产业的高速发展为推动我国航空、汽车等高端制造业的发展提供了有力支撑，作为下一代新兴材料代表表，CMC复合材料结构件大有可为。 关注【乐晴行业观察】，洞悉产业格局！ |
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