中國粉體工業(yè)萬里行近日走進(jìn)寧夏銀川，探訪了西北地區(qū)唯一覆蓋碳化硅全產(chǎn)業(yè)鏈的精細(xì)陶瓷企業(yè)——寧夏北方高科與寧夏北伏。

萬里行團(tuán)隊(duì)與北方高科&寧夏北伏團(tuán)隊(duì)合影

雖然是兩家注冊公司，但實(shí)際上同屬一套團(tuán)隊(duì)，前者專注于碳化硅粉體制備，后者聚焦精細(xì)陶瓷件生產(chǎn)。二者相輔相成，形成了從粉體合成到終端應(yīng)用的閉環(huán)式產(chǎn)業(yè)鏈。目前已擁有年產(chǎn)1500噸亞微米級碳化硅粉、1000噸干壓成型專用造粒粉、600噸無壓燒結(jié)碳化硅套等高附加值產(chǎn)品體系。

原料高地：寧夏的資源優(yōu)勢

碳化硅是精細(xì)陶瓷的重要原料之一，而寧夏正是全國碳化硅的主要產(chǎn)地，全國30%~40%的碳化硅原料出自這里。寧夏氣候干燥、空氣濕度低，非常適合精細(xì)陶瓷的生產(chǎn)。依托這種獨(dú)特的資源與環(huán)境優(yōu)勢，北方高科在粉體合成方面不斷突破，自主研發(fā)的重結(jié)晶碳化硅注漿成型專用粉體（BT00F粉、BT07粉）成功打破國際技術(shù)壟斷，4N、5N級高純碳化硅粉更填補(bǔ)了半導(dǎo)體領(lǐng)域關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化空白。

“好的陶瓷離不開好的粉體。”這是企業(yè)始終強(qiáng)調(diào)的理念。先把粉體做好，再向下游延伸至陶瓷。目前，北方高科的碳化硅粉體水平可媲美甚至超越進(jìn)口產(chǎn)品。

自研裝備：打通全流程

除了粉體制備，北方高科與寧夏北伏更大的特色在于裝備與工藝的自主化。

在成型環(huán)節(jié)，企業(yè)掌握了干壓、擠出、注漿等多種工藝；在燒結(jié)環(huán)節(jié)，則開發(fā)/改造了可匹配無壓、重結(jié)晶等燒結(jié)方式的多套設(shè)備。其中，無壓燒結(jié)爐與重結(jié)晶燒結(jié)爐均為自研，最大爐型可一次性燒制4米長的大管件；改為燒結(jié)碳化硅管成品最大長度5米的無壓燒結(jié)爐正在緊張的安裝中。

在檢測與配套環(huán)節(jié)，企業(yè)同樣實(shí)現(xiàn)了自主制造。無論是立式砂磨機(jī)、水壓爆破實(shí)驗(yàn)臺（最高可達(dá)300Pa，遠(yuǎn)超國標(biāo)250Pa），還是輥棒檢測設(shè)備，均由企業(yè)自行開發(fā)。這種“裝備自研+工藝控制”的組合，有效保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠度。

產(chǎn)品矩陣：從防彈片到半導(dǎo)體

北伏的起點(diǎn)不低，其基礎(chǔ)業(yè)務(wù)就來自國防領(lǐng)域的防彈片，對粉體的性能與穩(wěn)定性要求極高。在此基礎(chǔ)上，企業(yè)逐步拓展到更多高附加值陶瓷件，主要產(chǎn)品包括：

l 無壓燒結(jié)碳化硅微粉與4N級高純碳化硅微粉：粒度D50可達(dá)0.5微米，純度高（99%~99.99%），比表面積大、表面活性高，是生產(chǎn)機(jī)械密封環(huán)、軸承、半導(dǎo)體研磨材料及航空航天耐高溫部件的基礎(chǔ)原料。

l 碳化硅微珠：高導(dǎo)熱性能，可用于導(dǎo)熱墊片、導(dǎo)熱膠、熱噴涂粉料及電子設(shè)備散熱，提高CPU、GPU和LED燈具的散熱效率，規(guī)格覆蓋D50=30~120μm，已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

l SiC陶瓷造粒粉：采用噴霧造粒工藝，顆粒級配合理、流動性好，可顯著提升干壓成型密度和素坯均勻性，用于生產(chǎn)高強(qiáng)度、耐磨損、耐酸堿、導(dǎo)熱性優(yōu)異的無壓燒結(jié)碳化硅陶瓷。

l 無壓燒結(jié)碳化硅陶瓷：涵蓋防彈陶瓷、導(dǎo)電陶瓷、鋰電池?zé)Y(jié)輥棒及高精度熱交換管等，產(chǎn)品具備高硬度、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕及優(yōu)良導(dǎo)熱性，可應(yīng)用于國防軍工、半導(dǎo)體、新能源及智能電子等領(lǐng)域。

l 重結(jié)晶碳化硅粉與制品：專為注漿成型設(shè)計的BT07、100F粉體具有流動性好、穩(wěn)定性高的特點(diǎn)，可生產(chǎn)復(fù)雜形狀及精細(xì)尺寸部件。重結(jié)晶碳化硅制品耐高溫（可達(dá)1700°C）、耐腐蝕、抗熱震，適用于高溫窯爐窯具、柴油三元催化過濾器（DPF）、半導(dǎo)體制造輔助部件等高端應(yīng)用。

l 節(jié)能窯具與熱電偶保護(hù)管：采用高品質(zhì)碳化硅材料，耐高溫（最高1600℃）、承載力高、耐腐蝕，提升生產(chǎn)效率與使用壽命，同時降低能耗和環(huán)保排放，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)制造。

值得一提的是，大件、薄片和高精度制品對工藝控制要求極高。高溫下助劑的揮發(fā)可能導(dǎo)致開裂和翹曲，因此必須從粉體純度控制、素坯低溫干燥到高溫?zé)Y(jié)的每個環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)。這也是企業(yè)能夠穩(wěn)定生產(chǎn)高性能陶瓷的關(guān)鍵所在。    

結(jié)語

“先突破粉體，再突破陶瓷。”這是北方高科與寧夏北伏的核心宗旨。依托寧夏碳化硅資源優(yōu)勢，結(jié)合自研裝備與全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)管理，企業(yè)不僅實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)領(lǐng)先，更在與國際巨頭的同臺競爭中展現(xiàn)出不凡的實(shí)力。

從防彈片到半導(dǎo)體，從傳統(tǒng)陶瓷到3D打印，北方高科與寧夏北伏的產(chǎn)品版圖正在不斷拓展。未來，它們將在推動“寧夏硅都”建設(shè)、支撐我國碳化硅產(chǎn)業(yè)升級方面，發(fā)揮更大作用。

中國粉體工業(yè)萬里行