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重结晶碳化硅粉体及陶瓷打破国外垄断 北方高科工业有限公司“浴火重生”
发布时间： 2025-04-27
4月21日，在宁夏北方高科工业有限公司（以下简称北方高科）实验室内，研发部工程师侯靖媛戴着防尘口罩，仔细检查一批刚刚下线的重结晶碳化硅陶瓷部件。这些泛着金属光泽的灰色陶瓷片，即将发往广东一家知名光伏企业，用于高温烧结炉的部件。
长期以来，高纯度重结晶碳化硅粉体及陶瓷的制备技术一直被欧美和日本等发达国家垄断，中国在这一领域的技术水平相对落后，导致国内市场长期依赖进口，不仅增加了生产成本，也制约了相关行业的自主创新能力。“2024年，我们实现技术突破，产品性能更稳定，但价格只有进口的六成。”侯靖媛介绍道。
走进公司的高温烧结车间，透过观察窗可以看到，炉内温度显示保持在2450℃。“这个温度足以熔化钢铁，但正是重结晶碳化硅‘浴火重生’的关键。”研发部工程师王晨皓说。车间的电子屏上，实时显示着炉内温度及设定温度曲线。
公司技术攻关团队骨干黄凯展示了两种不同配比的碳化硅粉体：“左边是进口粉体，右边是我们自主研发的。我们首先从原料入手，选择了高纯度的SiC（碳化硅）作为原料，通过表面改性技术提高粉体的分散性和流动性，从而提高生坯的密度。”他轻轻摇晃样品瓶，国产粉体确实展现出了更好的流动特性。
“最困难的是确定粗细粉体的最佳配比。”黄凯回忆道。团队在实验室进行了上百次配比试验，最终发现粗料和细料按6：4混合时，既能保证烧结机制顺利进行，又能使生坯密度达到最优。“我们还尝试过干压、静压等多种方法，最终发现注浆成型最能兼顾效率和质量。”
一系列的研发，让北方高科的重结晶碳化硅粉体及陶瓷产品的性能稳定性和成本优势逐渐显现，特别是在高温窑具、热交换器和燃烧喷嘴等领域的应用表现突出，很快赢得了市场。该项目产业化后，生产成本降低了40%，年产能达300吨，预计3年内可收回全部研发投入。目前，公司已与20余家行业龙头企业建立稳定供货关系。
“我们正在研发第二代产品，目标是让中国制造的重结晶碳化硅走向全球高端市场。”侯靖媛说。（图文来源：新消息报 宁夏观察 记者 倪会智 图片为资料图片）
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