制造业的根基在于材料，而高端材料的自主供给能力更是国家科技实力与产业安全的重要标志。尽管我国在先进材料领域已取得显著进展，但部分关键领域仍依赖进口，高端材料“卡脖子”问题突出。陶瓷基复合材料凭借其轻质、高强、耐高温等特性，成为突破技术封锁、推动装备升级的战略性材料，其应用范围从航空发动机到航天飞行器，从卫星光机结构到新能源装备，不断拓展边界。
近期，钛资本投研社邀请长期从事陶瓷基复合材料研究的王震博士进行分享。他自2004年起深耕该领域，2021年创立嘉兴睿创新材料有限公司，推动产业化落地。作为国家级科技创业领军人才，他主持了多项国家及省部级科研项目，发表30余篇学术论文，获40余项专利授权，并参与制定5项国家标准。其技术成果多次荣获国家级奖项，包括2017年国家技术发明二等奖等。
材料短板直接影响产业安全。据统计，我国在信息显示、运载工具等领域的347种关键材料中，61种被国外禁运，156种依赖进口。先进陶瓷作为无机非金属材料的核心分支，通过精确控制化学组成与制备工艺，实现了结构设计与性能优化，广泛应用于高技术领域。陶瓷基复合材料作为其重要分支，突破了传统陶瓷脆性大的局限，成为军民两用的战略性材料。
陶瓷基复合材料的制备技术历经50余年发展，已形成化学气相渗透（CVI）、有机前驱体浸渍裂解（PIP）、反应熔渗（RMI）等主流工艺。CVI技术通过气态反应物在高温下分解形成陶瓷基体，是规模化制备的里程碑；PIP工艺通过有机前驱体转化实现复杂构件成型；RMI技术则通过熔融流体反应生成高致密度材料。当前，复合工艺成为主流，通过组合优化实现性能、成本与可靠性的平衡。
在航天领域，陶瓷基复合材料主要用于火箭发动机喷管、飞行器热结构等高温部件，服役温度可达3000℃。针对超高温环境，我国研发的超高温陶瓷基复合材料（C/UHTCs）通过引入ZrC、HfC等组元，显著提升耐烧蚀性能。在空间光学遥感领域，中国科学院上海硅酸盐研究所开发的C/SiC镜筒构件已应用于高分系列卫星，填补国内空白。嘉兴睿创新材料有限公司通过技术转化，成为国内超大尺寸整体结构陶瓷基复合材料光机构件的唯一供应商。
航空发动机与新能源领域是另一重要应用方向。SiC/SiC复合材料因其轻质、耐高温特性，成为新一代航空发动机热端部件的首选材料，可实现结构减重50%-70%，降低燃油消耗约15%。在新能源领域，该材料应用于光伏热场、核能结构件等场景，满足极端环境下的长寿命、高稳定性需求。
我国陶瓷基复合材料产业化进程加速，已形成一批具备核心技术与产业化能力的企业。嘉兴睿创新材料有限公司围绕空天领域需求，建成覆盖预制体设计、热解碳沉积等完整工艺链的生产平台，掌握全套制备工艺。公司开发的第三代热防护系统已通过多项试验验证，并在可重复使用火箭发射任务中获得应用。通过承担国家重大工程配套任务，企业实现了多种规格构件的批量供货。
尽管取得显著进展，但陶瓷基复合材料仍面临成本高、工艺复杂等挑战。超高温陶瓷前驱体产率低、制备周期长，导致成本居高不下；多工艺复合增加了质量控制难度；极端环境下的长时服役行为仍需更多试验验证。标准化与评价体系尚不完善，制约了产业化推广。
针对这些挑战，行业正聚焦低成本化制备技术、结构功能一体化设计等方向。通过开发新型前驱体、优化工艺参数、实现自动化生产，降低材料成本；发挥复合材料可设计性强的优势，集成承载、防热、透波等功能；从纳米到宏观尺度统筹设计，提升材料性能。同时，产学研用深度融合成为趋势，高校、科研院所、企业与用户协同创新，形成技术共研、成果共享的联盟机制。
在问答环节，王震博士透露，公司当前在航天遥感领域提供非标定制产品，良率较高但尚未大规模生产。随着2026至2027年部分产品进入批产阶段，相关数据将逐步量化。为提升良率，公司正简化工艺、优化材料成分，发展低成本制备技术。针对国内外差距，他指出，我国在航空发动机领域仍落后于美国，但在空间遥感领域已实现全球领先，采用连续纤维研制的大尺寸卫星光机构件属国际首创。未来三到五年，空天遥感与航天动力领域预计增长显著，商业航天公司的兴起将推动市场爆发。
