中国粉体工业万里行近日走进宁夏银川,探访了西北地区唯一覆盖碳化硅全产业链的精细陶瓷企业——宁夏北方高科与宁夏北伏。
万里行团队与北方高科&宁夏北伏团队合影
虽然是两家注册公司,但实际上同属一套团队,前者专注于碳化硅粉体制备,后者聚焦精细陶瓷件生产。二者相辅相成,形成了从粉体合成到终端应用的闭环式产业链。目前已拥有年产1500吨亚微米级碳化硅粉、1000吨干压成型专用造粒粉、600吨无压烧结碳化硅套等高附加值产品体系。
原料高地:宁夏的资源优势
碳化硅是精细陶瓷的重要原料之一,而宁夏正是全国碳化硅的主要产地,全国30%~40%的碳化硅原料出自这里。宁夏气候干燥、空气湿度低,非常适合精细陶瓷的生产。依托这种独特的资源与环境优势,北方高科在粉体合成方面不断突破,自主研发的重结晶碳化硅注浆成型专用粉体(BT00F粉、BT07粉)成功打破国际技术垄断,4N、5N级高纯碳化硅粉更填补了半导体领域关键材料的国产化空白。
“好的陶瓷离不开好的粉体。”这是企业始终强调的理念。先把粉体做好,再向下游延伸至陶瓷。目前,北方高科的碳化硅粉体水平可媲美甚至超越进口产品。
自研装备:打通全流程
除了粉体制备,北方高科与宁夏北伏更大的特色在于装备与工艺的自主化。
在成型环节,企业掌握了干压、挤出、注浆等多种工艺;在烧结环节,则开发/改造了可匹配无压、重结晶等烧结方式的多套设备。其中,无压烧结炉与重结晶烧结炉均为自研,最大炉型可一次性烧制4米长的大管件;改为烧结碳化硅管成品最大长度5米的无压烧结炉正在紧张的安装中。
在检测与配套环节,企业同样实现了自主制造。无论是立式砂磨机、水压爆破实验台(最高可达300Pa,远超国标250Pa),还是辊棒检测设备,均由企业自行开发。这种“装备自研+工艺控制”的组合,有效保证了产品的稳定性和可靠度。
产品矩阵:从防弹片到半导体
北伏的起点不低,其基础业务就来自国防领域的防弹片,对粉体的性能与稳定性要求极高。在此基础上,企业逐步拓展到更多高附加值陶瓷件,主要产品包括:
l 无压烧结碳化硅微粉与4N级高纯碳化硅微粉:粒度D50可达0.5微米,纯度高(99%~99.99%),比表面积大、表面活性高,是生产机械密封环、轴承、半导体研磨材料及航空航天耐高温部件的基础原料。
l 碳化硅微珠:高导热性能,可用于导热垫片、导热胶、热喷涂粉料及电子设备散热,提高CPU、GPU和LED灯具的散热效率,规格覆盖D50=30~120μm,已实现产业化。
l SiC陶瓷造粒粉:采用喷雾造粒工艺,颗粒级配合理、流动性好,可显著提升干压成型密度和素坯均匀性,用于生产高强度、耐磨损、耐酸碱、导热性优异的无压烧结碳化硅陶瓷。
l 无压烧结碳化硅陶瓷:涵盖防弹陶瓷、导电陶瓷、锂电池烧结辊棒及高精度热交换管等,产品具备高硬度、耐高温、耐磨损、耐腐蚀及优良导热性,可应用于国防军工、半导体、新能源及智能电子等领域。
l 重结晶碳化硅粉与制品:专为注浆成型设计的BT07、100F粉体具有流动性好、稳定性高的特点,可生产复杂形状及精细尺寸部件。重结晶碳化硅制品耐高温(可达1700°C)、耐腐蚀、抗热震,适用于高温窑炉窑具、柴油三元催化过滤器(DPF)、半导体制造辅助部件等高端应用。
l 节能窑具与热电偶保护管:采用高品质碳化硅材料,耐高温(最高1600℃)、承载力高、耐腐蚀,提升生产效率与使用寿命,同时降低能耗和环保排放,实现可持续制造。
值得一提的是,大件、薄片和高精度制品对工艺控制要求极高。高温下助剂的挥发可能导致开裂和翘曲,因此必须从粉体纯度控制、素坯低温干燥到高温烧结的每个环节严格把关。这也是企业能够稳定生产高性能陶瓷的关键所在。
结语
“先突破粉体,再突破陶瓷。”这是北方高科与宁夏北伏的核心宗旨。依托宁夏碳化硅资源优势,结合自研装备与全产业链闭环管理,企业不仅实现了国内领先,更在与国际巨头的同台竞争中展现出不凡的实力。
从防弹片到半导体,从传统陶瓷到3D打印,北方高科与宁夏北伏的产品版图正在不断拓展。未来,它们将在推动“宁夏硅都”建设、支撑我国碳化硅产业升级方面,发挥更大作用。
中国粉体工业万里行
供应信息
采购需求