随着新材料产业的快速兴起和高速发展，材料加工也遇到越来越多的复杂挑战。一方面，各种高强度、高硬度、耐腐蚀、耐磨和耐高温的难以切削的新材料日益增多；另一方面，传统硬质合金刀具所须的W，Co，Ta和Nb等矿产资源正日益减少且价格上涨。这些共同推动特种陶瓷刀具的崛起，逐步达成产业升级替代趋势。

行业背景

宁波银瓷新材料有限公司（宁波银瓷）杨文伍博士介绍，中国刀具产品中合金刀具占比90%以上，陶瓷刀具不到10%；与此形成鲜明对比的是截至2019年，德国约70%加工铸件的工序是用陶瓷刀具完成。这些数据反映出一个事实：陶瓷刀具在工业发达国家的占比很高，且逐年增加，国内陶瓷刀具有很大市场上升空间。

杨博士预计国产陶瓷刀具将在两到三年内爆发，引发刀具行业大变革。

氮化硅陶瓷数控刀具

机遇挑战

国内陶瓷刀具目前占比低的原因并不十分复杂，一方面是传统切削导致的切削液排放成本还不够高，没有引起用户足够重视；另一方面则是主因——即国内陶瓷刀具技术水平存在差距，同时进口陶瓷刀具价格高昂。而这就是银瓷崛起的机遇！宁波银瓷成立于2020年，专注于氮化硅先进陶瓷的研发和应用，主要产品有氮化硅数控刀具、氮化硅轴承球、氮化硅电路基板等。其中氮化硅数控刀具品质达到世界一流，成为全球为数不多能够生产槽型陶瓷刀具的企业。

项目历程

看似横空出世，短期内就能达成很高成就的企业，背后一定有着特别的成长历程。杨博士介绍，银瓷早在2017年开始团队明确各项分工后，开展了历时两年的技术研发、产品小批量量产、产品试用、技术配方调整等基础沉淀。项目负责人带领团队通过大量的实验研究，不断发现其内在机制，不断改进创新，通过加入纤维晶须等新材料制造全新的氮化硅基复合材料，解决产品易碎、不耐磨等问题，在较低温度和低成本下实现量产，并将该材料用于制造新型氮化硅陶瓷刀具，这期间银瓷合计申请专利10余件，部分专利已授权，企业获得宁波市天使投资引导基金有限公司等知名创投投资，至2020年开始全面量产。

如上图所示，银瓷生产的氮化硅纯陶瓷数控刀具拥有独特的三层结构：

1、表面耐磨层保证产品超长寿命；

2、过渡层稀释刀片应力；

3、刀片基体内部由长纤维晶须增韧加强而成，具有良好的韧性，保证稳定的断续、连续切削加工能力。

产品简介

部分银瓷开发的氮化硅刀具产品

银瓷开发的氮化硅数控刀具不仅能切削普通刀具不切削的高硬材料，其特点还包括大切深，大进刀，快速切削，切削效率比传统刀具高3-10倍，寿命也远高于传统刀具，产品性能达到或超过美国、瑞典、德国日本等多家国际知名品牌，打破了亚洲国家数控刀具普遍不如欧美的现状。

小结

国内进行氮化硅刀具产业化攻坚的项目很多，但大多进展缓慢。杨博士解释，其一是很少团队能够一直坚持以技术为核心，不走捷径，拒绝机会主义，这看似简单，实则有过项目开发经验一定深知其意；其二则是缺少资本长期投入支撑，比如研发中心需要成品加工用的周边磨床400万元一台，加工中心也要200万元一台，其他诸如扫描电镜、高温高压烧结炉、X射线衍射仪等等，各个都是大几十万上百万的设备仪器。可以说，技术和资本共同合力缺一不可，厚积薄发才最终可能绽放花朵，结出果实。

粉体圈 郜白