随着航空發動機推重比的持續提升，熱端部件對耐溫性能的要求也日益嚴苛。

目前熱端部件的工作溫度已突破傳統高溫合金材料的極限，陶瓷基複合材料通過在陶瓷基體中引入增強材料形成，被認為下一代最具潛力的航空航天熱端部件材料之一。

陶瓷基複合材料增強材料形式多樣，包括連續纖維、顆粒和晶須等，其中碳纖維和陶瓷纖維是目前研究的熱點。

在之前的文章中，我們梳理過碳纖維産業格局，本文重點介紹梳理陶瓷基複合材料，供大家學習參考！

陶瓷基複合材料（CMC）是集金屬和陶瓷性能優點于一身的新型材料，通過各結構單元的優化設計，實作了性能的完美比對。在減輕結構品質和提高燃燒效率方面，其優勢無可比拟。

陶瓷基複合材料密度極低，僅為高溫合金的1/3~1/4。在無需空氣冷卻和環境障塗層的情況下，其工作溫度便可輕松超過1200°C，潛在使用溫度可達到1600°C，在高溫環境下陶瓷基複合材料相較高溫合金具有顯著優勢。此外，陶瓷基複合材料還具有減重和提升性能的雙重效果。

目前陶瓷基複合材料已成為航空發動機燃燒室、加力燃燒室、渦輪熱端部件的理想材料，已成功應用于多款航空發動機。

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陶瓷基複合材料用于航空發動機的示意圖：

資料來原：公開整理

陶瓷基複合材料産業鍊梳理

大陸已經建立較為完整的陶瓷基複合材料産業鍊，行行查 | 行業研究資料庫資料顯示，陶瓷基複合材料産業鍊包括上遊的陶瓷基體、PCS（既可作為陶瓷基體，也可用于制備增強纖維的原材料）、增強纖維材料等；中遊的陶瓷基複合材料制備和下遊應用領域。

陶瓷基複合材料的原材料構成包括三個核心部分：增強纖維、界面層以及陶瓷基體。

增強纖維包括碳纖維、碳化矽纖維以及氧化物纖維等；界面層由熱解碳界面層（PyC）、BN界面層以及複合界面層構成。

陶瓷基體包括非氧化物基體、氧化物基體材料和玻璃陶瓷基體。

陶瓷基複合材料産業鍊：

陶瓷基複合材料競争格局和龍頭梳理

全球增強材料及陶瓷基複合材料市場格局來看，日本和美國占據主導地位，并成功開發出三代高溫穩定的産品。

國際上多款先進的航空發動機已經采用了陶瓷基複合材料（CMC），部分替代高溫合金以提升發動機性能。

包括GE、Snecma、P&W等在内的國外先進航空發動機廠商已完成對CMC典型件和模拟件的考核，CMC材料在多種軍民用航空發動機型号中廣泛應用。

GEnx發動機上多處采用複合材料:

大陸在陶瓷基複合材料産業化方面尚處于起步階段，國内已經成功突破了第二代高性能陶瓷材料的研制關鍵技術，初步具備了構件研制和小批量生産的能力，第三代材料的産業化展現出良好的發展前景。

CJ-1000A航空發動機是C919國産大飛機核心組成部分，采用了衆多先進技術，包括三維氣動設計、複合材料葉片以及陶瓷基複合材料渦輪部件等。

目前，國内CMC複合材料的研制機關主要包括國防科技大學、廈門大學、西北工業大學、北京航空材料研究院、中國商發、北京航空航天大學學等。

産業鍊環節中，火炬電子、蘇州賽力菲和衆興新材是上遊代表；中遊在陶瓷基複合材料的制備方面，大陸擁有西安鑫垚、西安超碼、中航複材等領先企業。#陶瓷基複合材料##新材料##軍工##航空##财經##科技##飛機##發動機##低空經濟##碳纖維#

近年來，随着下遊産業需求加速，大陸在陶瓷基複合材料領域的進展逐漸加速。産業的高速發展為推動大陸航空、汽車等高端制造業的發展提供了有力支撐，作為下一代新興材料代表表，CMC複合材料結構件大有可為。

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