中国粉体网讯 9月2日上午，在“招商突破年、变革创新年、环境提升年”月度工作推进活动上，总投资99亿元的40个优质产业项目集中签约。
其中，氮化硅新材料生产项目总投资10亿元，主要建设氮化硅粉体产线，其中一期项目计划投资5亿元，项目全部达产后预计可实现年产值6亿元。项目投资方是行业龙头企业，也是国家专精特新“小巨人”。经过多年发展，企业解决了国产替代的卡脖子关键基础材料难关。
氮化硅(Si3N4)是一种由硅和氮组成的共价键化合物，1857年被发现，到1955年，其作为陶瓷材料实现了大规模生产。氮化硅陶瓷具有金属材料和高分子材料所不具备的众多优点，如耐高温(在1200℃下抗弯强度可达350MPa以上)、耐酸碱腐蚀、自润滑等，在航空航天、国防军工、机械领域得到广泛应用。
高品质的氮化硅陶瓷粉末是生产高质量氮化硅陶瓷材料的前提，通常高质量Si3N4粉体需要满足粒径细、分布窄、α相含量高、杂质含量低等条件。主要的氮化硅粉体制备方法有硅粉直接氮化法、自蔓延法、碳热还原法、热分解法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等。目前市场上的商业氮化硅粉体的制备方法主要有：硅粉直接氮化法、自蔓延法、碳热还原法、硅亚胺热解法。
硅粉直接氮化法是最早的制备氮化硅粉体所用的方法。目前，工业生产中工艺较为成熟，能够规模化生产，并且生产成本相对较低，被国内外大多数企业采用，德国的ALZ、H.C.Starck、瑞典的VESTA、日本的Denka等国际著名粉体厂商均采用该方法批量化生产氮化硅粉。
自蔓延法又称自蔓延高温合成法（SHS），是近年来新兴的一种制备方法。自蔓延法制备粉体具有高效、节能、环保等优点。但是在制备粉体时，由于反应速度过快，反应过程难以控制。
碳热还原法所用的原料成本较低，制备的粉体产品粒度小，反应速度快，α-Si3N4含量高，适合大规模生产。
液相反应法（又称硅亚胺化学分解法）制备的氮化硅粉具有极高的α相含量，并且烧结活性优异。但该方法制备难度大，技术门槛高，对原料的纯度要求高，其难点在于不易获得稳定的固态亚氨基硅（Si(NH)2）。目前，这种方法已经成为商业化高纯高质量氮化硅粉体生产所使用的最主要的方法。日本UBE公司是最早，也是唯一使用该方法规模化生产出性能优异、质量稳定的氮化硅粉体产品的厂商
据贝哲斯咨询对氮化硅粉行业市场数据的统计显示，2021年全球氮化硅粉市场容量分别为4.96亿元，预计全球氮化硅粉市场规模在预测期将以2.4%的CAGR增长并预估在2027年达5.76亿元。从产品类型方面来看，陶瓷级占有重要地位，预计2028年份额将达到91.11%。
随着粉体制备技术的迭代和产业结构的升级、综合性能优异的氮化硅陶瓷可在冶金、化学、机械、电子等领域获得广泛的应用，预计未来几年内氮化硅陶瓷将会迎来高速发展时期。
来源：
桐乡发布
李军生：氮化硅陶瓷粉体产业现状与发展趋势
（中国粉体网编辑整理/空青）
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