新冠疫情的爆发使N95口罩广为人知，它的大卖脱销也令世人看到了3M的技术和吸金能力。但事实上，疫情爆发前N95口罩的营收只占3M总营收不到1%，即便疫情爆发后N95产能扩大4倍，仍不足总营收的3%。不久前3M发布2021年业绩报告，其年销售收入达354亿美元，同比增长9.9%，连续第64年增加股息回报股东高达34亿美元。有人不禁会问，除了口罩3M还做啥？

3M产品可谓包罗万象，包括但不限于磨料、粘接剂、汽配、建筑、清洁、涂料、通讯、医疗、电子电气、过滤分离、实验室、润滑、办公、工具设备等。只行业类别就已令人眼花缭乱，更不要提几万种一一介绍，此文聚焦其先进材料中的陶瓷粉体及制品，力争做到管中窥豹，从特定角度加深对3M的了解认识，同时也要提醒自己切勿盲人摸象，片面判断3M公司和其产品价值。

碳化硼粉体

高纯度和高硼含量（质量百分比约80wt%）是产品重点。可作为硼源生产用于半导体掺杂的化学气体和液体，硼相关材料如二硼化钛和二硼化锆的原料，以及用于钢表面的渗硼/渗硼（硬化）；其本身则以出色的耐磨性、耐化学腐蚀性和耐高温性，可用于增强和中子吸收填料；作为高温研磨剂处理包括氧化铝、氧化锆或碳化硅、碳化钨、蓝宝石、合成宝石和其他硬质和超硬材料；还可作为碳基耐火材料的抗氧化剂使用。

氮化硼导热填料

消费电子领域的散热和电气隔离要求提升下，氮化硼填料的出场机会越来越多，目前成熟聚合物部件产品的导热率可提高到15W/mK水平。

氧化物陶瓷纤维及纺织品

硬脆的陶瓷变成柔韧且高强的纤维，可以继而制备为包括织物、胶带、套管和缝纫线。可用于工业高温绝缘组件、金属高温加工部件、极高温电气编织绝缘层、热电偶绝缘、航空航天和工业用热屏蔽等。去年6月，3M宣布其Nextel 312纤维及纺织制品已经从美国商业管制清单和出口管制分类中移除，但其他的Nextel 440、610和720仍受出口管制。可见核心技术仍有待突破，国产替代仍大有可为。

蒸发舟

蒸发舟用于金属化应用，由导电陶瓷复合材料制成，具有独特的化学、机械和电气特性组合。一般分为氮化硼、二硼化钛和氮化铝的三组分产品和去掉氮化铝的双组分蒸发舟。

左：强力复合摩擦垫片实物 右：工作示意图

这是一种由镀镍钢基材和部分嵌入的金刚石颗粒组成的小发明。当以螺栓连接的方式放置在两个组件之间时（例如电池支架或电子涂层框架），钻石会“咬合”每个表面以形成微缩模型——即使使用不同的对应物，静摩擦系数也可提高5倍；允许相同的螺栓连接传递显着更高的扭矩负载；无需更改零件或组件尺寸即可实现更高的载荷和剪切力，从而提高设计自由度。

碳化硅轴承

为要求苛刻的潜水电泵 (ESP) 而设计的流体动力推力轴承可耐650℉以上高温，轴承面由液膜隔开，从而最大限度地减少磨损并显着降低轴承摩擦损失，再辅以特制弹簧系统，可提供出色的减震和高负载能力。

左：碳化硅砂石筛 右：碳化硅喷嘴

在石油和天然气行业，碳化硅筛以其耐磨、耐腐蚀能力替代金属解决方案；碳化硅喷嘴以其在热负荷下具有高耐磨性和耐腐蚀性、抗热冲击性和低变形，效果更胜过碳化钨硬质合金。

氮化硅制品

除了耐热性和抗冲击性、电绝缘性和耐磨性，氮化硅还用于轻量化解决方案，适用于发电、商用车辆、电动汽车 (EV)、航空航天、化学加工、石油和天然气等。

碱铝硅酸盐陶瓷微球填料

这种陶瓷微球由高强度碱金属硅酸铝陶瓷制成，用于涂料油漆可在保持所需性能的同时增加固体含量并减少树脂需求，区别于普通无机填料，陶瓷微球在高填充下粘度反而降低，耐擦洗、抛光和流挂。

空心二氧化硅微球

空心二氧化硅微球的材质为钠钙硼硅玻璃，以其高强、轻质、耐腐蚀等特性被广泛作为功能填料用于材料减重（空心）、尺寸稳定（微球不会收缩）、隔热绝缘、减少树脂、提升效率、提高光反射等不同用途。

小结

3M公司的全称是Minnesota Mining and Manufacturing Company（明尼苏达矿业及机器制造公司），这个土气的名字也指向了3M起家的源头——矿业磨料，而这种产品在一战时由于在切割金属上拥有的优越性能，而被军队大量采购；基于公司制造砂纸的技术能力，3M开发的透明胶带很快成为新爆款；接着是止血绷带和合成橡胶等战争物资产品，这使其赶上了二战红利……

此后的和平发展年代，3M没有躺在好运气上吃老本，而是以创新为核心指导，不断向多领域进军，先后进入了保健品、医疗、牙科、制药等领域。3M经过100多年的发展壮大，目前已经在全球60多个国家设立了分公司，其海外收入已经高于美国本土，有调研机构甚至称，全球50%的人口每天直接或间接地接触到3M公司的产品。

粉体圈 启东

本文为粉体圈原创作品，未经许可，不得转载，也不得歪曲、篡改或复制本文内容，否则本公司将依法追究法律责任。