氮化硅（Si₃N₄）陶瓷由于具有高熱導率、低熱阻、高抗彎強度、高斷裂韌性、耐高溫、耐磨損、耐腐蝕等一系列優異的物理特性，被譽為陶瓷材料界的“全能冠軍”。

氮化硅材料在國內的發展，最初是應用于碳化硅耐火材料的結合相、炮泥添加料，隨后用于制造熱電偶保護管、耐磨套等結構件，應用發展從以結構陶瓷瓷為主，不斷向其它應用領域擴展。隨著現在新興市場的快速發展，氮化硅陶瓷基板備受關注，下游應用往高端化轉型，要求氮化硅粉體企業的生產技術提升，推出高性能粉體產品。

氮化硅粉

對于氮化硅粉體，中期發展出現了兩個主要分支，即陶瓷用氮化硅粉和光伏用氮化硅粉。在過去的十年，光伏產業迅猛發展，用于光伏上游多晶硅鑄錠環節作為石英坩堝涂層脫模劑的氮化硅粉，得以被帶動繁榮發展，一度成為氮化硅粉體的主要增量市場。但隨著單晶硅工藝的成熟，多晶硅開始退出舞臺，單晶硅不同的生產方式導致這部分氮化硅粉需求逐漸消亡，令一些單一生產光伏級氮化硅粉的企業生存困難。

小編了解到，河北高富氮化硅材料有限公司正是一家見證了這段技術更迭的老牌氮化硅企業，產品涵蓋了陶瓷與光伏兩種方向的氮化硅粉，雖然經受了光伏市場萎縮的沖擊，但仍舊在穩步向上發展，為了深入了解兩種方向氮化硅粉的差別，以及高富的后續發展規劃，小編實地拜訪了這家公司，對不同應用領域需求的氮化硅粉性能要求加深了了解。

河北高富氮化硅材料有限公司始建于2000年，早期主要生產耐火材料用氮化硅，經過二十年的發展，在陶瓷級和光伏級氮化硅粉的生產上均具有一定的規模。近年來，公司產品市場不斷拓展，目前已覆蓋華東、華中、華北、華南、西南、西北等全國大部分地區，并遠銷日本、歐盟等國家和地區。總經理劉久明是無機非金屬材料專業出身，重視技術研發與創新，注重人才梯隊培養。公司多年來已承擔多項省部級科研課題，設立了“河北省氮化物陶瓷技術創新中心”，并與清華大學、天津大學、石家莊鐵道大學、河北理工大學等多所高校合作，設立氮化硅材料實驗基地。

劉總介紹到，陶瓷級與光伏級氮化硅粉的應用需求不同，也就相應地有著截然不同的制備工藝，氮化硅粉的制備相對門檻較高，一些只做單一方向粉體生產的企業短期內很難做出轉型突破。

（a）陶瓷級Si₃N₄粉       （b）光伏級Si₃N₄粉

高富氮化硅粉

光伏級氮化硅粉比常規陶瓷級的高純氮化硅粉對純度的要求還要高，因而在工藝制作的每一道工序都要求盡量減少金屬的污染。當粉的加工細度越細時，加工破碎的時間越長，要保證其純度就越困難。而通常陶瓷級氮化硅粉是要求其α相含量高于90%，這是因為α相的活性比β相大，易于燒結，產品強度高。但高純硅粉由于鐵雜質等含量低，并不易于形成很高的α相，因而用于制備光伏級的氮化硅粉工藝需要經過適當的調整，才有利于α相的形成。

依次為氮化硅的α相、β相、γ相

實際上當氮化硅粉體作為脫模劑使用時，并不要求α相達到≥90%這一指標，甚至高β相，能得到更好的使用結果。

因此，光伏級氮化硅粉的制備研究主要集中在純度（主要是鐵等金屬含量）和粒度方面，而陶瓷級氮化硅粉的重點則在于高α相含量和低氧含量，其燒結性能是制備出高性能陶瓷的關鍵。與此同時，對于批次穩定性，國內的氮化硅粉企業仍還有很大的提升空間。

高富在這二十年以來，最開始就是做陶瓷級氮化硅粉，只是早期氮化硅陶瓷市場較小，在穩步發展進行技術積累的同時，高富也順應時代發展切入光伏應用領域，并且做到了較大的規模。而如今技術的更新改變了市場格局，光伏市場日薄西山，而隨著國內氮化硅粉體和燒結技術的突破，氮化硅結構陶瓷、功能陶瓷生產成本的大大降低，氮化硅陶瓷的市場正一步步擴大。與此同時，氮化硅陶瓷基板等潛力市場也開始醞釀。

高富及時把握住了市場的發展趨勢，陶瓷級氮化硅粉的生產技術積累助力其迅速調整發展戰略，而不像其他企業面臨轉型艱難的問題。

值得一提的是，高富雖然是一家做氮化硅粉的老牌企業，但也擁有整套的陶瓷成型、燒結和加工設備生產線，用來評價氮化硅粉體的性能、和陶瓷基板的制造，在談話中劉總展示了高富這幾年用他們自己生產的粉體及基板樣品。

高富生產的氮化硅陶瓷基板

對于公司接下來的發展重點，劉總強調會重點關注陶瓷級氮化硅粉的質量方面，并逐步推進氮化硅陶瓷基板的批量生產。

對于高富的發展歷程，小編深有感觸，高富能在市場的變化中屹立二十余年穩步發展，除了對市場趨勢的把握外，最重要的是始終把技術研發儲備放在首位，而且重視下游應用產品的質量驗證。只有具備與時俱進的創新鉆研精神，將自身的“鐵”打硬了，才能不懼風浪，才能在市場的變革浪潮中屹立不倒。

高富是目前國內少數幾家在高性能氮化硅粉領域有一定產能和質量口碑的企業，希望在劉總的帶領下，高富能夠繼續激流勇進，將產品質量做得更上一層樓。

粉體圈 小吉