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一、陶瓷基复合资料概述
陶瓷基复合资料（CMC）是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合资料，具有密度低、耐高温、高温抗氧化功用优异的明显优势。依据陶瓷基体和增强纤维的不同进行分类，接连碳化硅纤维增韧碳化硅陶瓷基复合资料（SiC/SiC CMC）是现在世界公认的最有潜力的发动机热结构资料之一。
从工业链来看，上游原资料首要包含增强纤维、界面层和陶瓷基体，其间陶瓷基体包含非氧化物基体、氧化物基体资料、玻璃陶瓷基体；增强纤维首要有碳纤维、碳化硅纤维、氧化物纤维等；界面层首要包含热解碳界面层（PyC）、BN界面层和复合界面层。下流运用商场首要包含航空发动机、刹车系统、高温连接件、光学反光镜等，其间CMC资料在航空/火箭发动机中首要运用于非转子组件的热端部件。
资料来历：揭露资料收拾
二、陶瓷基复合资料研讨现状
现在陶瓷基复合资料有三种干流制备技能，包含熔体浸渗工艺（RMI）、聚合物浸渍裂解工艺（PIP）和化学气相渗透法（CVI），其间CVI是最先进和最根底的办法。碳化硅纤维是制备CMC资料的要害，依据结构组成和功用，国外碳化硅纤维已开展出为三代，且三代产品现已完成工业化与商品化。而国内CMC资料研讨起步相对较晚，虽然在制备工艺方面，我国现已打破了碳化硅纤维制备的各项要害技能，归纳功用到达或挨近国外同类产品，但出产规划与批次间稳定性仍有待进步。
陶瓷基复合资料的三种制备工艺比照
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相关陈述：华经工业研讨院发布的《2019-2025年我国陶瓷复合资料职业开展潜力剖析及出资方向研讨陈述》
现在国内西安鑫垚陶瓷复合资料有限公司、西安超码科技有限公司、中航复合资料有限责任公司等多家公司公司均有CMC相关事务。现在我国已自主霸占了碳化硅陶瓷基复合资料构件批量制作技能，但由于短少高功用SiC纤维，只能用碳纤维替代，因而碳化硅纤维的量产将直接推进相关CMC资料的量产，从而推进我国碳化硅陶瓷基复合资料的很多运用。
国内CMC制作商状况
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国内CMC增强纤维资料研发单位有：厦门大学、国防科技大学，而且均通过产-学-研构成以下纤维供货商：火炬电子、姑苏赛菲及宁波众兴新材。其间国防科大是国内最早研发SiC纤维的单位，现在已构成SiC纤维系统化的开展格式，归纳功用到达或挨近国外同类产品水平；厦门大学特种陶瓷先进资料实验室从2002年末开端研发SiC纤维，现在现已制得接连SiC纤维。
国内SiC纤维供货商及其工业化项目
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三、CMC资料在航空发动机范畴的运用
CMC资料是航空发动机的抱负资料，被视为替代航空发动机高温合金、完成减重增效“升级换代资料”之首选。航空发动机选材具有六大起点，即可接受的最高温度、高温比强度与比寿数、高温抗氧化才能、耐性、密度和可加工性。而CMC资料制成的航空发动机可以接受更高的温度，而且在高温环境下寿数更长；但一起耐性和可加工性等相对较差，因而对航空发动机的制作工艺提出了更大应战。
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陶瓷基复合资料作为新一代航空发动机高温资料，在发达国家现已开端广泛运用。“十三五”期间我国全面发动施行航空发动机和燃气轮机严峻专项，以打破“两机”要害技能，推进大型客机发动机、先进直升机发动机、重型燃气轮机等产品的研发。航空航天关于大推重比发动机的需求将直接拉动CMC资料的需求，2017年我国航空航天复合资料需求规划已达22.2万吨，2018年估计为23.5万吨，
资料来历：揭露资料收拾
跟着我国航空航天业的不断开展，军用飞机和民用飞机需求的大幅增加，为CMC资料的开展供给了机会。从民用航空范畴来看，2017年我国民用飞机数量已达5593架，我国稳步的经济增加带来航空运输业的开展，未来我国对民航客机的需求很大，将为CMC资料在民用航空范畴供给开展机会。
资料来历：国家统计局，华经工业研讨院收拾
四、CMC-SiC复合资料的远景展望
传统结构资料因减重和耐温才能有限，难以满意高推重比航空发动机对高温部件的需求，世界普遍认为，CMC-SiC是航空发动机高温结构资料的技能制高点，CMC-SiC的水平可反映国家的武器装备水平。纵观国外高推重比航空发动机的研发开展，对热端部件用CMC-SiC构件的要求越来越高，因而加强战略型、革命性新式超高温结构资料——CMC-SiC复合资料的研发与运用火烧眉毛。
我国CMC-SiC在航空发动机上的运用研讨应选用先低温构件再高温构件、先简略构件再杂乱构件、先静子构件再转子构件的按部就班的方法进行。总的来看，我国CMC-SiC与国外航空强国的距离首要在于高功用SiC纤维技能未彻底打破、根底研讨不行全面和深化、功用数据比较涣散、大型杂乱构件制备技能有待完善、出产设备才能不行、工程运用范畴狭隘、EBCS涂层技能滞后、本钱过高等方面，要完成CMC-SiC在航空发动机上的广泛运用，还需彻底打破相关要害技能。
现在，运用温度为1250℃的第二代SiC纤维国产化技能没有彻底打破，其质量稳定性和产值严峻限制了SiCf/SiC的工程运用，而国外已成功开展第三代高功用SiC纤维，因而有必要进步国产高功用SiC纤维的功用及批次稳定性，并降低本钱以满意运用需求。跟着航空发动机推重比的进步，有必要对CMC-SiC进行超高温尤其是1300℃以上基体或涂层改性，以开展更长寿数、更耐高温和结构功用一体化的超高温结构资料以满意更严苛的执役环境。现在，国内相关研讨尚处于起步阶段，技能成熟度低，急需在超高温改性资料系统、制备及修正工艺、查核评价等方面加强研讨。