中国粉体网讯 2025 年 10 月9日,工信部发布《建材工业鼓励推广应用的技术和产品目录(2025 年本)》明确将高性能氮化硅陶瓷制品、高纯氮化硅粉体纳入鼓励推广范围,强调其在高端精密机床、航空航天发动机、大型医疗装备等领域的应用价值,引导产业向高端化、功能化转型,推动技术推广与市场规模化应用。
氮化硅陶瓷材料以Si3N4粉末为原料,经压坯、烧结后制得,Si3N4粉末的品质和烧结助剂的选择对最终氮化硅陶瓷材料的性能有着至关重要的作用。目前,受技术壁垒高等因素限制,我国高纯度氮化硅仍依赖进口,仍由国外企业掌握话语权。
日本宇部(UBE)

日本宇部兴产株式会社是世界上唯一一家采用酰亚胺热解法制造氮化硅粉末的企业,以高纯度四氯化硅和氨水为原料制造出了高品质的氮化硅粉,是业内公认的品质最好的氮化硅粉。UBE生产出的氮化硅粉体制备的各种零部件已在汽车工业、飞机和电子工业等领域投入实际应用,并被世界各地的陶瓷制造商认可为氮化硅原料的全球标准。

热分解法是一种通过界面反应和热分解制备α相含量较高的Si3N4粉体的方法。 首先,将SiCl4和无水氨气在己烷中进行界面反应,生成胺基硅;然后在氮气中进行热分解反应,得到纯度较高的α-Si3N4粉体。该方法生产的氮化硅粉体纯度高、粒径小且粒度分布均匀,所需的生产设备和技术要求较高。
●2021年3月,UBE对产线进行扩产,从2011年435吨/年的产能达到550吨/年。
●2023年7月宣布,已决定扩大其UBE化工厂的氮化硅生产设施,以满足快速增长的需求,主要是电动汽车(XEV)的轴承和基板。新设施预计将在2025财年下半年投入使用,届时产能将较当前水平提升约50%。
●2025年5月发布了其2025至2030年度的新中期经营计划,计划在六年内合计投入约4600亿日元用于设备投资及投融资。同时,研发费用预计将达850亿日元。公司将重点投入于分离膜、氮化硅、高性能涂层等特种化学领域,并推进氨、尼龙原料等基础化学品业务的退出与缩减。
日本电化(Denka)

日本电气化学工业株式会社在1986年便以工业品单质硅为原料,采用单质硅氮化法(硅粉直接氮化法)合成极高纯度高性能的氮化硅粉体。硅粉直接氮化法:即硅粉直接与氮气、氨气或其他含氮气氛反应生成氮化硅粉末,是工业上生产氮化硅的主要方法。
Denka氮化硅粉采用独有高温烧成和氮化技术,热传导性出色,高强度,高耐热,并且轻量化出色,以要求性能严苛著称的汽车工业用途受到好评。其生产氮化硅粉体的大牟田工厂于1916年在大牟田的煤炭复合区建立,一开始主要生产电石和石灰氮肥。
●2022年10月,Denka宣布决定在福冈县大牟田工厂增加约3成氮化硅制粉设备,并预计在2022下半年或2023年上半年投入运行,在2025年达成氮化硅粉体约1.5倍产能的追加,强化功能陶瓷事业。此次扩大氮化硅粉的产能,也是为了应对电动汽车(xEV)市场对功率器件用散热基板的强劲需求,和潜力巨大的氮化硅轴承市场。
●2024年,Denka在年报宣称氮化硅粉市场份额全球第一。

●2025年第一季财报中显示,氮化硅、氮化铝陶瓷基板所属的电子・尖端产品部门,已成为Denka 2025年业绩恢复的关键支柱。2025Q1该部门实现营收236亿日元,同比增长17亿日元;营业利润25亿日元,同比增长2 亿日元。
德国Alzchem Group

Alzchem公司是一家总部位于德国Trostberg的国际性化工企业,AlzChem的氮化硅粉工艺也是硅粉直接氮化法,但氮化手法上稍有区别,结合了回转氮化炉氮化和二次氮化工艺。
据官网信息,Alzchem氮化硅粉通过直接的硅粉氮化而成,采用的连续生产过程和纯干式加工步骤,氮化硅粉末显示出非常稳定和均匀的高质量。通过Alzchem连续工艺制备出来的氮化硅粉体为蓬松的球型多孔氮化硅(不是常见的块状),经适当的研磨分散可获得粒度细小,颗粒分布均匀的粉体。
●1992年,Alzchem开始生产制造陶瓷用氮化硅粉体;
●1988年粉体质量提升,α相含量超过80%
●2002年,开始太阳能级氮化硅粉体首次试验和生产;
●2004年,氮化硅陶瓷粉体α相含量进一步提升至89%以上;
●2009年,引入太阳能氮化硅粉体并开始商业化生产。
目前,Silzot HQ是Alzchem主力牌号,该系列产品特点是α相含量高,主要用于球/滚子轴承、切削工具、冶金、汽车工业用高耐久性陶瓷零件、加热器插头、密封、用于半导体应用的冷却器/加热器元件、电流发生器组件、用于航空应用的抗热震构造原件。
瑞典Höganäs(原德国H.C. Starck)

H.C. Starck集团于2018年将表面喷涂和陶瓷粉体业务部门出售给了瑞典的金属材料巨头Höganäs集团。德国Starck公司是最早使用硅粉直接氮化法来生产高质量氮化硅粉末的企业。
早年间,H.C. Starck生产的光伏级高纯氮化硅粉和UBE的氮化硅粉体,是当时国内光伏多晶铸锭氮化硅脱模剂的两大主力供应商。
目前该公司的氮化硅粉末产品主要分为PV级与陶瓷级两大类,目前年产能在200吨左右。
来源:
赵丽艳:高品质氮化硅陶瓷粉体制备研究
公司官网、粉体网
(中国粉体网编辑整理/空青)
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