Razvoj trga karbonskih keramičnih materialov

Karbonsko-keramični kompozitiso v zadnjih letih opazili eno najhitreje rastočih področij povpraševanja v sektorju proizvodnje vrhunske opreme. Ogljikovo-keramični kompoziti v bistvu uvajajo keramično fazo iz silicijevega silicida v ogljikovo matriko, ojačano z ogljikovimi vlakni, in s pomočjo metod, kot sta kemično naparjevanje ali reakcijsko sintranje v tekoči fazi, tvorijo večfazno kompozitno strukturo "ogljik + keramika". Ta struktura ohranja nizko gostoto, odpornost na visoke temperature in odpornost na toplotni udar ogljikovih materialov, medtem ko premaguje pomanjkljivosti čistih ogljikovih materialov, kot sta šibka odpornost proti oksidaciji in nezadostna odpornost proti obrabi. Posledica tega je daljša življenjska doba in stabilnejše delovanje v ekstremnih pogojih, kot so visokotemperaturno trenje, visoka obremenitev in visokofrekvenčno nihanje. Zaradi teh celovitih prednosti delovanja se karbon-keramika šteje za pomembnega materiala kandidata za visokozmogljive torne sisteme naslednje generacije in visokotemperaturne strukturne komponente.

Dolgo časa je uporabakarbonsko-keramični materialije bil v glavnem osredotočen na aplikacije višjega razreda, kot so vesoljski in dirkalni zavorni sistemi. Njegova visoka cena, zapleteni procesi in omejena proizvodna zmogljivost so ovirali njegov prodor na večje industrijske trge. Vendar pa z izboljšanjem domačih vrhunskih proizvodnih zmogljivosti in nadzorom stroškov ta material postopoma prestopa mejo med "laboratorijskimi materiali" in "inženirskimi materiali" in začenja vstopati na širša industrijska področja, kot so železniški promet, nova energetska oprema in proizvodnja polprevodnikov.

V globalnem sistemu oskrbe s karbonsko-keramičnimi kompozitnimi materiali ima Brembo SGL Carbon Ceramic Brakes (BSCCB), skupno podjetje italijanskega Brembo S.p.A. in nemškega SGL Carbon, določen tržni delež na svetovni ravni zahvaljujoč dolgoletnim raziskavam in razvoju ter zmogljivosti množične proizvodnje luksuznih in visokozmogljivih avtomobilskih zavornih sistemov. Surface Transforms plc iz Združenega kraljestva ima močan položaj v dirkalnih in visokozmogljivih segmentih. Drugi dobavitelji so AP Racing in japonski AKEBONO.

V primerjavi s tradicionalnimi kovinskimi zavornimi koluti karbonsko-keramični materiali občutno zmanjšajo težo, hkrati pa ohranjajo enako trdnost, hkrati pa imajo večjo toplotno kapaciteto in boljšo odpornost proti bledenju toplote, ohranjajo stabilen koeficient trenja tudi pri zaviranju pri visoki hitrosti in pogostih speljevanjih in zaustavljanjih. Ta skupni učinek lahke teže in visoke zanesljivosti je praktičnega pomena za železniške tranzitne sisteme, ki dajejo prednost varčevanju z energijo, zmanjšanju emisij in varnosti delovanja, zaradi česar so karbonsko-keramične zavore ključni sestavni del vlakov višjega razreda naslednje generacije.

Karbonsko-keramični materiali imajo tudi velik potencial rasti na trgu osebnih avtomobilov. Ker visokokakovostna nova energetska vozila in zmogljivi avtomobili vedno bolj zahtevajo lahko težo in stabilnost pri zaviranju, karbonsko-keramični zavorni koluti postopoma prodirajo iz superšportnih vozil v luksuzne in visoko zmogljive modele. Lažja nevzmetena masa izboljša odziv pri upravljanju, medtem ko daljša življenjska doba pomeni nižje skupne stroške vzdrževanja v življenjskem ciklu. S povečano proizvodno zmogljivostjo in zrelimi proizvodnimi procesi se stroški na enoto karbonsko-keramičnih zavornih kolutov postopoma znižujejo. Ko krivulja stroškov preseže kritično prelomno točko, lahko avtomobilski trg postane eden največjih scenarijev uporabe karbonsko-keramičnih materialov.

Poleg transportne opreme strukturo povpraševanja po karbonsko-keramičnih materialih preoblikujejo tudi visokotemperaturne proizvodne industrije, kot sta fotovoltaika in polprevodniki. V postopkih vlečenja in toplotne obdelave fotonapetostnih kristalov morajo strukturne komponente termičnega polja delovati dlje časa v visokotemperaturnih okoljih, kar zahteva izjemno visoke stopnje toplotne odpornosti, odpornosti na toplotne udarce in dimenzijske stabilnosti. Medtem ko imajo tradicionalni grafitni materiali nekaj temperaturne odpornosti, se soočajo z omejitvami v trdnosti in življenjski dobi. Ogljikovo-keramični materiali s svojo vrhunsko odpornostjo proti oksidaciji in mehanskimi lastnostmi lahko podaljšajo življenjsko dobo opreme in zmanjšajo pogostost zamenjave ter postopoma postanejo smer nadgradnje vrhunske opreme za termično polje. Ko se fotonapetostne proizvodne linije razvijajo v smeri večjih velikosti in večje učinkovitosti, se zahteve glede zmogljivosti za materiale termičnega polja še povečujejo, kar odpira nove inkrementalne trge za karbonsko-keramična podjetja.

Sektor polprevodnikov je še en tipičen trg z visokimi ovirami. Procesi rasti kristalov, epitaksije in visokotemperaturne toplotne obdelave zahtevajo veliko količino strukturnih in posodnih materialov visoke čistosti, odpornih na visoke temperature in nizkega onesnaževanja. Ogljikovo-keramični kompozitni materiali imajo edinstvene prednosti v termični stabilnosti in mehanski trdnosti, zaradi česar so primerni za lončke in sorodne visokotemperaturne komponente. Ker se domače proizvodne zmogljivosti polprevodnikov še naprej izboljšujejo, se pomen lokalizirane dobave vrhunskih materialov nenehno povečuje. Osredotočenost podjetja Shixin New Materials na polprevodnike je naravna izbira v skladu s trendom domače zamenjave v industrijski verigi.

Z vidika razvoja industrije so ogljikovo-keramični kompozitni materiali v fazi razširjanja od "scenarijev preverjanja" do "uporab v velikem obsegu". Železniški tranzit je prvi zaključil testiranje zanesljivosti, osebna vozila vstopajo v okno nadgradnje konfiguracije, fotovoltaika in polprevodniki pa predlagajo višje standarde materialov v visokotemperaturnih proizvodnih procesih. Koncentrirana sprostitev povpraševanja z različnih končnih trgov hkrati pomeni, da karbonsko-keramični materiali niso več omejeni na en sam tir, temveč kažejo značilnost vzporednega prodora v več panogah. Za podjetja, ki se ukvarjajo z materiali, ta raznovrsten scenarij pomeni, da se morajo oblike izdelkov, procesne poti in metode organizacije proizvodnih zmogljivosti razvijati sočasno, pri čemer se preusmerijo od dobave posameznih zavornih kolutov ali posameznih komponent k zagotavljanju popolnejših visokotemperaturnih rešitev strukturnih komponent in sistematičnih podpornih zmogljivosti.

V tem ozadju je strateška logika Semicorexa postala vse bolj jasna: po eni strani utrjuje svoje tehnološke in certifikacijske ovire na trgih z visokimi ovirami, kot je železniški promet, kar ustvarja demonstracijski učinek; po drugi strani pa posnema svoje karbonsko-keramične zmožnosti na nastajajočih področjih, kot so osebna vozila, fotonapetostna termalna polja in polprevodniki, pri čemer sledi dvema glavnima linijama lahke in visokotemperaturne proizvodnje. Ko se bodo nadgradnje opreme nadaljevale, se bo "prisotnost" karbonsko-keramičnih materialov v več ključnih komponentah še naprej povečevala, njihova vloga pa se bo postopoma razvila iz nadomestnega materiala v eni točki v temeljni podporni material v vrhunskih proizvodnih sistemih. Ta sprememba tiho preoblikuje konkurenčno okolje kitajske industrije visoko zmogljivih kompozitnih materialov in odpira večje možnosti rasti za podjetja z inženirskimi zmogljivostmi.

Semicorex ponuja visoko kakovostizdelki iz karbonske keramike. Če imate kakršna koli vprašanja ali potrebujete dodatne podrobnosti, ne oklevajte in stopite v stik z nami.

Kontaktna telefonska številka +86-13567891907

E-pošta: sales@semicorex.com