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聚合物转化陶瓷(PDCs)是先进陶瓷重要研究方向之一 应用前景广阔

2026-10-12 17:35      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击: 次


  聚合物转化陶瓷(PDCs)是一类通过高温热解聚合物前驱体制备的先进陶瓷材料。根据组成不同,聚合物转化陶瓷分为二元体系、三元体系、四元体系等。

  聚合物转化陶瓷是通过高温热解聚合物前驱体获得,目前聚合物前驱体主要从硅系原料中提炼而得,包括聚碳硅烷、聚硅氮烷(PSZ)、聚硼硅氮烷等,如以聚硅氮烷为前驱体,通过高温热解过程转化为聚合物转化陶瓷。在前驱体中引入碳纤维、SiC纤维等连续纤维,可进一步提升聚合物转化陶瓷的韧性。

  聚合物转化陶瓷具有独特的多相结构和组成,赋予了其良好的电磁波吸收性能、耐高温性能、分子可设计性和成型性,在电磁波吸收材料、陶瓷基复合材料、航空航天、能量存储、工业装备、海上风电、生物医学等领域展现出广阔应用前景。

  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年聚合物转化陶瓷(PDCs)行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,聚合物转化陶瓷是吸波材料研究的重要方向,我国相关研究单位包括乌镇实验室、西北工业大学、中国科学院宁波材料所等。

  乌镇实验室发明专利“一种纤维-铁酸铋-聚合物转化陶瓷吸波复合材料及其制备方法和应用”,将纤维增强聚合物转化陶瓷与铁酸铋基材料结合,进一步提升了材料的吸波效果、高温稳定性和耐氧化性能。

  聚合物转化陶瓷应用场景广泛,市场处于增长中,2025年,全球聚合物转化陶瓷市场规模约7.5亿美元,预计2032年将达到12.8亿美元以上。在国际市场上,聚合物转化陶瓷主要厂商包括日本Ube Industries(宇部兴产)、美国COI Ceramics、Nippon Carbon(日本碳素)等。

  受益于聚合物前驱体合成能力提升、热解收率改善,我国聚合物转化陶瓷生产能力逐渐增强,国内相关企业包括杭州元瓷高新材料科技有限公司(商业化聚合物衍生陶瓷材料开发公司)、无锡聚合高新材料科技有限公司(致力于聚合物衍生陶瓷前驱体树脂的开发和应用)等。

  新思界行业分析人士表示,聚合物转化陶瓷结合了聚合物的易加工性与陶瓷的高性能,是先进陶瓷领域的重要研究方向之一,在航空航天、能源、电子、医学等领域展现出了巨大应用潜力。但同时,单一聚合物转化陶瓷也存在导电性低、裂解收缩大、孔隙率高等局限,显示了其在部分特殊环境的应用,后续的研发优化空间较大。

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