六方氮化硼（h-BN）因其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、電絕緣性、潤滑性和化學惰性，被譽為“白色石墨”，廣泛應用于脫模劑、導熱材料、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、電子器件等多個前沿領(lǐng)域。隨著半導體封裝、新能源等高端制造場景的快速發(fā)展，市場對氮化硼材料的純度、形貌等性質(zhì)提出了更高要求，也推動國產(chǎn)高性能氮化硼材料加速突破。

在這一背景下，“中國粉體工業(yè)萬里行”走進山東晶億新材料科技有限公司，進行了實地采訪與深入交流。晶億是國內(nèi)較早專注氮化硼研發(fā)制造的企業(yè)，亦是目前國內(nèi)唯一以氮化硼粉體為中心，系統(tǒng)開發(fā)熱壓陶瓷、涂料、氮化硼纖維及產(chǎn)品鏈衍生產(chǎn)品的專業(yè)公司，憑借高溫高純工藝與持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，正逐步構(gòu)建起面向高端應用的完整產(chǎn)品體系與競爭優(yōu)勢。

萬里行團隊與晶億侯廣生總經(jīng)理合影

接下來，就讓我們一起走近這家專注氮化硼十余年的企業(yè)，了解它如何從源頭突破“卡脖子”，構(gòu)建中國自己的高端BN材料體系。

從粉體起步：高溫合成打開高純之路

六方氮化硼的應用很多，其中多數(shù)對氮化硼粉體的性能都有著高要求。山東晶億新材正是在這一背景下，開啟了對高品質(zhì)BN粉體的探索。企業(yè)最初業(yè)務聚焦于氮化硼涂層，尤其是金屬鑄造與粉末冶金領(lǐng)域常用的脫模劑。早年間，晶億從國外進口氮化硼粉體進行制備，但因采購周期長、成本高，逐漸意識到“卡脖子”的根源在于上游粉體本身。

氮化硼粉體SEM圖

于是，晶億決定自建原料體系，從源頭入手攻克材料難題。彼時，國內(nèi)傳統(tǒng)氮化硼粉體制備工藝不僅雜質(zhì)多、污染重，而且難以形成良好晶型。晶億在調(diào)研國外資料的基礎(chǔ)上，逐步確立了高溫合成路線，將反應溫度從1000℃提升至2000℃以上。在如此高溫下，粉體中的雜質(zhì)能夠有效揮發(fā)，從而顯著提升了產(chǎn)品純度與結(jié)晶質(zhì)量。

2009年，晶億正式啟動國內(nèi)首條高溫合成氮化硼的生產(chǎn)線，這一決定也成為公司長期深耕BN材料的技術(shù)起點。隨后，公司圍繞氮化硼不斷開展產(chǎn)品延伸與衍生工藝探索。2015年，晶億進一步拓展至熱壓成型領(lǐng)域，開發(fā)了熱壓氮化硼（hBN）結(jié)構(gòu)件，逐漸形成涵蓋粉體、涂料、陶瓷結(jié)構(gòu)件、復合材料在內(nèi)的產(chǎn)品體系。

專注氮化硼：持續(xù)創(chuàng)新，拓展應用邊界

聚焦氮化硼材料領(lǐng)域十余年，目前晶億總加工能力達800噸規(guī)模，氮化硼陶瓷加工能力達500噸，躋身全國前列。公司產(chǎn)品性能達到國際先進水平，廣泛服務于精密鑄造、導熱封裝、非晶帶材、半導體、光學玻璃、航空航天、功能陶瓷等多個領(lǐng)域。

1.氮化硼粉體系列

晶億氮化硼經(jīng)過2000℃的高溫反應燒結(jié)，化學、物理特性穩(wěn)定，導熱性能優(yōu)良（單晶導熱系數(shù)約250-300W/mk），目前晶億已開發(fā)出多種規(guī)格的氮化硼粉體產(chǎn)品，涵蓋大單晶、顆粒型、晶須型等不同形態(tài)，滿足高純、高熱導、電絕緣等不同應用需求。

l 大單晶粉體（TW20-W、TW30-W、TW50-W）：顆粒尺寸20–50μm，白度>97%，氧含量<0.1%，適用于高熱導填料、復合陶瓷增強等場景。

l 氮化硼晶須：作為結(jié)構(gòu)陶瓷增強材料，具備優(yōu)異的力學性能與熱穩(wěn)定性。

l 顆粒型BN粉體：可用于導熱塑料、電工絕緣復合材料等領(lǐng)域。

高純氮化硼(TW30-W，TW50-W)

球型氮化硼粉體

氮化硼晶須

2. 氮化硼涂料系列

針對不同金屬鑄造及高溫設備使用需求，晶億開發(fā)出7種型號的氮化硼水性或有機系涂料。其高溫穩(wěn)定性、不粘性與抗氧化性顯著優(yōu)于傳統(tǒng)石墨涂料，廣泛用于：

l 鋁、鈦、銅及其合金的鑄造脫模

l 光學玻璃熱彎成型脫模

l 金屬鍛造與鋁加工設備的潤滑與隔熱保護

l 高溫爐壁、導熱系統(tǒng)的防護涂層

3. 氮化硼陶瓷系列

①熱壓氮化硼陶瓷

晶億采用高純BN粉為基礎(chǔ)，通過冷等靜壓成型與雙向熱壓燒結(jié)等先進工藝制備氮化硼陶瓷，具備高密度、長壽命、耐腐蝕、無粘結(jié)劑等優(yōu)勢，典型應用包括：

l 高純金屬熔煉用坩堝

l 高溫爐電極絕緣管、噴嘴、支撐件

l 氮化物熒光粉、碳化硅、氧化鋁等陶瓷粉體的承燒板

l 多晶硅鑄錠爐專用電絕緣部件

除此之外，晶億通過將BN與ZrO?、SiC或Si?N?復合，也推出了氮化硼復合陶瓷系列產(chǎn)品，兼具優(yōu)異的機械強度、電絕緣性與熱穩(wěn)定性，適用于多種高溫絕緣、結(jié)構(gòu)支撐和功能性器件等應用場景，可根據(jù)具體性能需求靈活選擇材料類型。

②熱解氮化硼（PBN）

熱解氮化礎(chǔ)屬于特種陶瓷材料。熱解氮化硼的沉積過程宛如“落雪”,氮化硼的六角形小雪片，一片一片的平行的落在基體材料 上，達到一定厚度后，最終冷卻脫模而成。其純度高達99.99%，氣密性好、電絕緣性能優(yōu)異，適用于極端環(huán)境下的半導體、真空電子等高精密應用。典型產(chǎn)品包括：

l MBE、MOCVD、退火爐等高溫設備中的坩堝、加熱器、絕緣件

l III–V族半導體（如GaAs、InP）合成用器皿

l 石墨部件絕緣涂層、高溫噴嘴等復雜形狀定制件

4.導電陶瓷-蒸發(fā)舟

面向新能源薄膜電池鍍膜與包裝材料真空鍍膜需求，晶億開發(fā)了氮化硼蒸發(fā)舟產(chǎn)品。其具備導電性高、熱穩(wěn)定性強、使用壽命長等特點，廣泛用于：

l 真空鍍鋁、燙金膜、防偽標識鍍層

l 金屬化電容器、電池隔膜鍍膜

l 紙張、紡織品表面功能性蒸鍍加工

5.二硼化鈦（TiB₂）

晶億自研的高結(jié)晶度二硼化鈦粉體具有六方晶系、熔點高（2980℃）、硬度高、耐腐蝕等特性。產(chǎn)品經(jīng)2000℃高溫合成，晶粒可達毫米級，廣泛用于：

l 金屬熔煉用坩堝、蒸發(fā)舟

l 陶瓷刀具、電解鋁電極板、復合陶瓷部件

l 模具、耐磨元件及高溫熱場部件

值得一提的是，晶億擁有完善的檢測儀器，涵蓋公司所有的產(chǎn)品和原材料，質(zhì)量控制方法從原材料進料檢驗-生產(chǎn)過程控制-成品控制，確保產(chǎn)品出貨合格率100%。

總結(jié)

目前，晶億氮化硼粉體年產(chǎn)量已連續(xù)多年穩(wěn)定在600噸以上，其中約200噸用于自制器件，400噸以上供應市場，產(chǎn)能與出貨量均處于國內(nèi)前列。為進一步增強成本控制能力與產(chǎn)能優(yōu)勢，公司正加快推進生產(chǎn)線改造升級，整體規(guī)劃年產(chǎn)規(guī)模將突破千噸，邁向更高能效與自動化水平。

面向未來，山東晶億新材將繼續(xù)以高純、高溫工藝為技術(shù)核心，聚焦氮化硼及其相關(guān)高性能陶瓷材料的持續(xù)創(chuàng)新與應用拓展，為推動中國粉體材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻力量。

中國粉體工業(yè)萬里行