Phát triển thị trường vật liệu gốm carbon

Vật liệu tổng hợp gốm-cacbonđã chứng kiến ​​một trong những lĩnh vực có nhu cầu tăng trưởng nhanh nhất trong lĩnh vực sản xuất thiết bị cao cấp trong những năm gần đây. Về cơ bản, vật liệu tổng hợp gốm-cacbon đưa pha gốm silicon silic vào ma trận cacbon được gia cố bằng sợi cacbon, xây dựng cấu trúc hỗn hợp nhiều pha “cacbon + gốm” thông qua các phương pháp như lắng đọng hơi hóa học hoặc thiêu kết phản ứng pha lỏng. Cấu trúc này giữ lại mật độ thấp, khả năng chịu nhiệt độ cao và khả năng chống sốc nhiệt của vật liệu carbon đồng thời khắc phục những thiếu sót của vật liệu carbon nguyên chất, như khả năng chống oxy hóa yếu và khả năng chống mài mòn không đủ. Điều này mang lại tuổi thọ dài hơn và hiệu suất ổn định hơn trong các điều kiện khắc nghiệt như ma sát ở nhiệt độ cao, tải trọng cao và đạp xe tần số cao. Do những ưu điểm về hiệu suất toàn diện này, gốm carbon được coi là vật liệu ứng cử viên quan trọng cho các hệ thống ma sát hiệu suất cao thế hệ tiếp theo và các thành phần cấu trúc nhiệt độ cao.

Từ lâu, việc áp dụngvật liệu gốm carbonchủ yếu tập trung vào các ứng dụng cao cấp như hệ thống phanh hàng không và đua xe. Giá cao, quy trình phức tạp và năng lực sản xuất hạn chế đã cản trở sự thâm nhập của nó vào các thị trường công nghiệp quy mô lớn hơn. Tuy nhiên, với sự cải thiện năng lực sản xuất cao cấp trong nước và kiểm soát chi phí, vật liệu này đang dần vượt qua ngưỡng giữa "vật liệu phòng thí nghiệm" và "vật liệu kỹ thuật" và bắt đầu thâm nhập vào các lĩnh vực công nghiệp rộng hơn như vận tải đường sắt, thiết bị năng lượng mới và sản xuất chất bán dẫn.

Trong hệ thống cung cấp vật liệu composite carbon-gốm toàn cầu, Brembo SGL Carbon Ceramic Brakes (BSCCB), một liên doanh giữa Brembo S.p.A. của Ý và SGL Carbon của Đức, nắm giữ thị phần nhất định trên toàn cầu nhờ nhiều năm R&D và khả năng sản xuất hàng loạt hệ thống phanh ô tô sang trọng và hiệu suất cao. Surface Transforms plc của Anh có vị thế vững chắc trong phân khúc xe đua và hiệu suất cao. Các nhà cung cấp khác bao gồm AP Racing và AKEBONO của Nhật Bản.

So với đĩa phanh kim loại truyền thống, vật liệu gốm carbon giảm đáng kể trọng lượng mà vẫn giữ nguyên độ bền, đồng thời sở hữu khả năng chịu nhiệt cao hơn và khả năng chống phai nhiệt tốt hơn, duy trì hệ số ma sát ổn định ngay cả khi phanh tốc độ cao và điều kiện khởi động-stop thường xuyên. Hiệu ứng kết hợp giữa trọng lượng nhẹ và độ tin cậy cao này có ý nghĩa thiết thực đối với các hệ thống vận tải đường sắt ưu tiên bảo tồn năng lượng, giảm phát thải và an toàn vận hành, khiến hệ thống phanh gốm-cacbon trở thành thành phần quan trọng của các đoàn tàu cao cấp thế hệ tiếp theo.

Vật liệu gốm-cacbon cũng có tiềm năng tăng trưởng rộng rãi trên thị trường xe du lịch. Khi các phương tiện sử dụng năng lượng mới cao cấp và xe hiệu suất ngày càng yêu cầu trọng lượng nhẹ và độ ổn định khi phanh, đĩa phanh gốm carbon đang dần thâm nhập từ siêu xe sang các mẫu xe sang trọng và hiệu suất cao. Khối lượng không treo nhẹ hơn cải thiện phản ứng xử lý, đồng thời tuổi thọ dài hơn đồng nghĩa với tổng chi phí bảo trì vòng đời thấp hơn. Với năng lực sản xuất ngày càng tăng và quy trình sản xuất hoàn thiện, giá thành đơn vị của đĩa phanh gốm-cacbon đang giảm dần. Khi đường cong chi phí vượt qua điểm uốn tới hạn, thị trường ô tô có thể trở thành một trong những kịch bản ứng dụng lớn nhất đối với vật liệu gốm-cacbon.

Ngoài thiết bị vận tải, các ngành sản xuất nhiệt độ cao như quang điện và chất bán dẫn cũng đang định hình lại cơ cấu nhu cầu đối với vật liệu gốm-cacbon. Trong quá trình kéo tinh thể quang điện và xử lý nhiệt, các thành phần cấu trúc trường nhiệt cần hoạt động trong thời gian dài trong môi trường nhiệt độ cao, đòi hỏi khả năng chịu nhiệt, chống sốc nhiệt và ổn định kích thước cực cao. Mặc dù vật liệu than chì truyền thống có khả năng chịu nhiệt độ nhất định nhưng chúng gặp phải những hạn chế về độ bền và tuổi thọ. Vật liệu gốm-cacbon với khả năng chống oxy hóa và tính chất cơ học vượt trội có thể kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm tần suất thay thế, dần trở thành hướng nâng cấp cho thiết bị trường nhiệt cao cấp. Khi các dây chuyền sản xuất quang điện phát triển theo hướng quy mô lớn hơn và hiệu suất cao hơn, yêu cầu về hiệu suất đối với vật liệu trường nhiệt ngày càng tăng, mở ra thị trường gia tăng mới cho các công ty gốm carbon.

Lĩnh vực bán dẫn là một thị trường có rào cản cao điển hình khác. Các quá trình phát triển tinh thể, epitaxy và xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao đòi hỏi một lượng lớn vật liệu kết cấu và thùng chứa có độ tinh khiết cao, chịu nhiệt độ cao và ít ô nhiễm. Vật liệu composite gốm-cacbon sở hữu những ưu điểm độc đáo về độ ổn định nhiệt và độ bền cơ học, khiến chúng phù hợp với nồi nấu kim loại và các bộ phận nhiệt độ cao liên quan. Khi khả năng sản xuất chất bán dẫn trong nước tiếp tục được cải thiện, tầm quan trọng của việc cung cấp nguyên liệu cao cấp nội địa hóa không ngừng tăng lên. Việc Shixin New Materials tập trung vào chất bán dẫn là một lựa chọn đương nhiên phù hợp với xu hướng thay thế nội địa trong chuỗi công nghiệp.

Từ góc độ phát triển của ngành, vật liệu composite carbon-gốm đang trải qua giai đoạn phổ biến từ "kịch bản xác minh" sang "ứng dụng quy mô lớn". Vận tải đường sắt trước tiên đã hoàn thành thử nghiệm độ tin cậy, các phương tiện chở khách đang bước vào giai đoạn nâng cấp cấu hình, quang điện và chất bán dẫn đang đề xuất các tiêu chuẩn vật liệu cấp cao hơn trong quy trình sản xuất nhiệt độ cao. Việc giải phóng nhu cầu tập trung từ các thị trường cuối cùng khác nhau cùng một lúc có nghĩa là vật liệu gốm-cacbon không còn bị giới hạn ở một con đường duy nhất mà thể hiện đặc tính thâm nhập song song trên nhiều ngành. Đối với các công ty vật liệu, kịch bản đa dạng này có nghĩa là các dạng sản phẩm, lộ trình xử lý và phương pháp tổ chức năng lực sản xuất cần phải phát triển đồng thời, chuyển từ cung cấp đĩa phanh đơn hoặc linh kiện đơn lẻ sang cung cấp các giải pháp thành phần cấu trúc nhiệt độ cao hoàn chỉnh hơn và khả năng hỗ trợ có hệ thống.

Trong bối cảnh đó, logic chiến lược của Semicorex ngày càng trở nên rõ ràng: một mặt, nó củng cố các rào cản công nghệ và chứng nhận của mình tại các thị trường có rào cản cao như vận tải đường sắt, tạo ra hiệu ứng minh chứng; mặt khác, nó tái tạo khả năng gốm carbon của mình sang các lĩnh vực mới nổi như xe chở khách, trường nhiệt quang điện và chất bán dẫn, theo hai dòng chính là sản xuất trọng lượng nhẹ và nhiệt độ cao. Khi tiếp tục nâng cấp thiết bị ở hạ nguồn, "sự hiện diện" của vật liệu gốm carbon trong nhiều bộ phận quan trọng hơn sẽ tiếp tục tăng và vai trò của nó sẽ dần phát triển từ vật liệu thay thế một điểm thành vật liệu hỗ trợ cơ bản trong các hệ thống sản xuất cao cấp. Sự thay đổi này đang âm thầm định hình lại bối cảnh cạnh tranh của ngành vật liệu composite hiệu suất cao của Trung Quốc và mở ra cơ hội tăng trưởng lớn hơn cho các công ty có năng lực kỹ thuật.

Semicorex cung cấp chất lượng caosản phẩm gốm cacbon. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc cần thêm chi tiết, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Số điện thoại liên hệ +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com