中國粉體網訊 氮化硼（Boron Nitride, BN）是一種重要的無機化合物，廣泛應用于電子、新能源、航空航天等多個高科技領域。其獨特的物理和化學性質，如高熱導率、電絕緣性、高硬度和耐高溫性，使其成為現代工業中不可或缺的材料。
目前，氮化硼的制備方法主要包括高溫高壓合成、化學氣相沉積、水熱合成法、苯熱合成法等，這些不同的制備方法可以根據應用的具體要求選擇，以獲得所需的氮化硼形式和純度。
氮化硼粉末及成品 圖源：天元航材
氮化硼晶型和結構
氮化硼材料中的硼原子和氮原子采取不同形式的雜化方式可以形成不同結構的氮化硼晶體。氮化硼有5種異構體：六方氮化硼（h-BN），纖鋅礦氮化硼（w-BN），三方氮化硼（r-BN）、立方氮化硼（c-BN）和斜方氮化硼（o-BN）。其中，最常見的為六方氮化硼（h-BN）和立方氮化硼（c-BN）。
BN的晶體結構 圖源：參考文獻
六方氮化硼（h-BN）：其結構類似于石墨，又被稱為“白色石墨”，層狀結構使其具有優異的潤滑性、電導率和高溫穩定性，因此應用最為廣泛。h-BN主要用于潤滑劑、絕緣材料和耐火材料等領域。
立方氮化硼（c-BN）：其結構類似于金剛石，具有極高的硬度和熱導率。c-BN主要用于制造切割工具和磨具，廣泛應用于機械加工領域。
h-BN和c-BN的晶體參數和性能
氮化硼產業鏈
中國氮化硼行業具有完整的產業鏈和較強的產能，整個行業形成了由上游礦石開采、中游氮化硼生產、下游應用加工的產業鏈格局。
目前，中國氮化硼行業重點企業主要集中在吉林省和遼寧省等地，其中包括大族濮陽硼業有限公司、遼寧天禹硼業有限公司等知名企業。
1）氮化硼原料生產：氮化硼的原料主要是硼礦石和氨氣。中國是世界上最大的硼礦石生產國，擁有豐富的硼礦資源，硼礦石的生產主要集中在新疆、青海等地。而氨氣則主要通過化工企業的生產來獲取。
2）氮化硼材料加工：氮化硼材料加工是氮化硼產業鏈的重要環節，主要包括氮化硼粉末的精細加工和氮化硼陶瓷材料的制備加工。氮化硼粉末的精細加工需要高端的研磨設備和技術，而氮化硼陶瓷材料的制備加工則需要先進的陶瓷成型和燒結設備。
3）氮化硼制品生產：氮化硼制品生產是氮化硼產業鏈的下游環節，包括氮化硼陶瓷制品、氮化硼涂料、氮化硼合金等產品。其中，氮化硼陶瓷制品主要用于耐磨陶瓷、電子陶瓷、結構陶瓷等領域，氮化硼涂料主要用于高溫潤滑、防腐蝕涂料等領域，氮化硼合金主要用于高溫合金、切削工具等領域。
4）氮化硼應用領域：氮化硼的應用領域非常廣泛，主要包括工業領域和軍工領域。在工業領域，氮化硼主要用于制造耐磨陶瓷、切削工具、高溫潤滑材料等;在軍工領域，氮化硼主要用于制造導彈、火箭等高技術裝備。
圖源：天元航材
氮化硼市場現狀
隨著全球制造業的快速發展，氮化硼市場需求不斷增長。目前，全球氮化硼市場主要集中在美國、歐洲、日本和中國等地。
中國是世界上氮化硼生產和出口的主要國家之一，擁有眾多的氮化硼企業。2024年1-9月中國氮化硼行業出口數量達到205.01噸，同比上漲12.52%。這充分展示了中國氮化硼行業在國際市場上的競爭力和影響力。
盡管中國氮化硼行業在生產和出口方面取得了顯著成就，但在一些高端應用領域，國內產品質量和技術水平還不能完全滿足用戶需求。因此，相關產品仍需從國外進口。2024年1-9月進口數量同比上漲9.35%至90.12噸。這表明在高端氮化硼產品方面，國內市場仍存在一定的供需缺口。
圖源：智研咨詢
氮化硼發展趨勢
1）氮化硼的市場需求將持續增長
氮化硼作為一種重要的無機化工原料，具有耐高溫、導熱性好、化學穩定等優良性能，被廣泛應用于陶瓷、金屬加工、磨料、涂料等多個領域。隨著這些行業的不斷發展，對氮化硼的需求也將持續增長。此外，氮化硼在半導體、航空航天、國防等高科技領域的應用也在不斷擴大，這些高科技領域的快速發展將進一步推動氮化硼市場的增長。
2）技術創新推動產業升級
由于我國在高端產品方面需要進口，這凸顯了國內氮化硼產業在技術和產品質量上與國際先進水平的差距。因此，未來氮化硼產業將不斷加強技術創新，以滿足國內高端市場的需求并推動產業升級。通過加大研發投入、引進國際先進技術、加強產學研合作和培養專業人才等措施的實施，可以加快技術創新成果的轉化和應用，提高國內氮化硼產業的競爭力和市場占有率。同時，政府的政策支持和保障也將為氮化硼產業的技術創新提供有力保障。
3）行業集中度將進一步向優勢企業集中
近年來，氮化硼行業內企業競爭加劇，為了爭奪市場份額，企業需要不斷提升技術創新能力，優化產品結構，提高產品質量。預計未來行業競爭將進一步加劇，一些大型企業憑借在技術研發、產品品質控制、銷售渠道等方面的優勢，能夠更好地滿足客戶需求。這將進一步推動這些企業的發展，并促使行業集中度向這些優勢企業集中。
2024年12月24日，中國粉體網將在河南·鄭州舉辦“2024半導體行業用金剛石材料技術大會”。屆時，我們邀請到天元航材（營口）科技股份有限公司副總經理兼總工程師齊永新博士出席本次大會并作題為《氮化硼材料性能及應用》的報告，齊永新博士將重點介紹六方氮化硼和立方氮化硼的結構特點、性能及應用領域，同時，對國內外氮化硼生產企業以及產能分布情況、六方氮化硼性能指標對立方氮化硼制備的影響、氮化硼在第四代半導體中的應用研究進展進行介紹。
個人簡歷
齊永新，博士/教授級高級工程師，現任天元航材副總經理兼總工程師。國務院政府特殊津貼專家；浙江省杭州市國家級領軍人才；國家科技獎評審專家；浙江省、廣東省等省科技評審及咨詢專家；中國空天動力聯合會委員。
主持和完成40余項科研項目，其中國家級項目和省部級科技項目20項；獲得各類科研成果30項，獲得省部級以上科研成果15項；申請發明專利55項，授權發明專利33項；在《Chemical Engineering Journal》等雜志發表論文70余篇。
參考來源：
1.天元航材官網
2.中國復材：一文了解氮化硼
3.智研咨詢：趨勢研判！2024年中國氮化硼行業產業鏈、產量、需求量、進出口分析：行業生產能力不斷提高，但在高端領域仍需進口
4.博研咨詢：中國氮化硼行業市場現狀及未來發展趨勢研究報告
5.武成等. 六方、立方氮化硼的制備和熱傳導性質研究進展.鑄造技術
6.李佩悅等. 六方氮化硼高導熱納米材料：晶體結構、導熱機理及表面修飾改性.材料導報
（中國粉體網編輯整理/輕言）
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