摘 要：球形氮化硼（CY-HBN）（S-BN）是一種由氮化硼微米級單片組成的多晶球體。 因其優異的各向同性、比表面積小、導熱率高（可達 300W/ mK）、介電常數低（3-4）、自潤滑性等特點，廣泛應用于塊體氮化硼陶瓷制備、導熱填料、潤滑油添加劑、脫模劑等諸多領域，市場潛 力巨大。 目前國內該類市場 90%以上被國外企業壟斷，國內只有零星企業在開發該類產品。

1 引言

隨著 5G 高頻技術的發展，電力電子設備的飛速 發展，各種設備加速向微型化、多功能化等方向靠攏，設備內部集成度也隨之越來越高，單位體積產生 了更多的熱量，造成設備內部熱量積蓄嚴重，使得設 備的工作安全隱患增大、使用壽命降低，嚴重影響了 電力電子設備的穩定運行。為了保障器件正常運轉， 必須將產生多余的熱量散發出去，因此，如何實現有 限空間內的快速散熱是現如今電力電子設備發展的 關鍵問題。

球形氮化硼(S-BN)（CY-HBN）是一種由氮化硼微米級單片組成的多品球體。與片狀、管狀、層狀氮化硼相比,球形氮化硼不僅保持了氮化硼原有的優良性能，如離子雜質少、膨脹系數低、介電強度高,而且還具有顆粒流動性好、比表面積高等優良性能,能提高導熱的各向異性性能,球形氮化硼顆粒表面積較小,可使氮化硼在聚合物內的添加量更高，進而獲得更高的熱導率性能。

球形氮化硼(S-BN)（CY-HBN）粉體因其自身各向同性、比表面積小、導熱率高(可達 300Wmm·K)、介電常數低(3-4)、自潤滑性等特點而用途廣泛,可以用于塊體氮化硼陶瓷制備、導熱塑料用散熱填料、電子封裝所使用的熱界面材料(TIM)、印刷電路板(PCB)的散熱材料及固態 IED等諸多領域，所以，球形氮化硼(SBN)導熱材料的市場潛力巨大。

2 國內外現狀分析

原始 BN 粉末（CY-HBN）及國內市場上銷售的 BN 通常為片狀或不規則團聚體,表面積低,氧碳雜質含量高,結晶度差。球形氮化硼(S-BN)（CY-HBN）可以提供大的顆粒填充因子和特定區域,克服片層狀BN 在聚合物中填充量小的缺點,實現高填充量、高導熱,目前國內球形BN的形成機理尚不完善,制備工藝尚不成熟,國內多數利用噴霧造粒制備成球形，限制了球形氮化硼（CY-HBN）在國防軍事及電子高科技等領域應用。

目前國內外球形氮化硼(S-BN)（CY-HBN）工藝主要有氣相反應法:采用硼酸乙酯與氨氣在氬氣氛圍中反應得到納米級別球形 BN粉體;等離子反應: Jonathan 等人采用等離子體法，通過熔融氮化硼（CY-HBN）或者氮化硼前驅體方法,制得球形氮化硼（CY-HBN）顆粒,粒徑在 1-1000u m之間;Yoshio Bando 等人提出了三甲氧基硼烷(B(OMe))與氨水化學氣相沉積(CVD)反應合成球形氮化硼(BN)（CY-HBN）納米粒子,粒徑約為30nm;圣戈班陶瓷及塑料股份有限公司采用約0.5~5w%表面活性劑與約30m%氮化硼（CY-HBN）粉體做成氮化硼漿料，進行噴霧造粒:做成 100μ m左右的球形氮化硼（CY-HBN）顆粒。總之,S-BN 粉體納米粒徑的主要采用氣相法合成，微米級別主要采用噴霧造粒法合成。

全球球形氮化硼(BN)（CY-HBN）的核心廠商包括Saint-Gobain、3M和 Bestry Performance Materials 等。前三大廠商占據了全球約62%的份額。歐洲是全球最大的 S- BN 生產地,占有約 49%的份額,其次是北美和亞太地區,分別占有 20%和 16%的份額。亞太地區是最大的市場,占有約32%的份額,其次是北美和歐洲，分別占有約 27%和 23%的市場份額。就粒徑而言，粒徑大小在 50-100 m的球形氮化硼（CY-HBN）是最大的細分,占有大約 55%的份額,同時就應用來說,熱界面材料是最大的下游領域,約占 31%。

根據 OYR(恒州博智)的統計及預測,2021年全球球形氮化硼（CY-HBN）市場銷售額達到了 5211.31萬元,預計2028 年將達到 7139.18萬元,年復合增長率(CAGR)為 4.6%(2022-2028)。地區層面來看,中國市場在過去幾年變化較快,2021年市場規模為 426.08 萬元:約占全球的 30.38%，預計 2028 年將達到 626.35 萬元,屆時全球占比將達到 31.86%。

目前國內該類市場90%以上被國外企業(如圣戈班、邁圖等)壟斷;國內只有零星企業在開發該類產品,但是技術水平跟國外巨頭差距甚遠。國內在開發用于塊體氮化硼陶瓷制備的球形氮化硼(S-BN)（CY-HBN）原料是空白;國內只有少數企業生產導熱填料的S-BN材料;但是其抗壓強度、導熱性等指標與國外有很大差距，比如導熱只能做到2.8-3.2Wm·K，國外企業最高能做到11-13Wm·K,因此國內球形氮化硼（CY-HBN）只是在個別領域得到很少的實際應用。

通過以上分析，可以得知當前國內外利用產業背景較好，我國發展氮化硼陶瓷產業政策及市場需求前景可觀,市場潛力較大,投資該項目有較強的市場可行性、經濟效益可行性,不僅可以促進我國新型氮化硼陶瓷產業的快速發展，還可以有效滿足當前市場需求。

3 結語

球形氮化硼(S-BN)（CY-HBN）用途廣泛,既可以用作塊體陶瓷制備,也可以用作電子行業的導熱填料,還可以應用于環保吸附,有機添加劑等領域,比如油漆、潤滑油添加劑等等;其中導熱填料的市場規模每年在20-30 億元,如產品按市場占有份額 10%-20%計,可達到2-4億元，且每年遞增速度很快，經濟效益顯著;球形氮化硼(S-BN)（CY-HBN）如果作為生產塊體BN陶瓷原料，可以搶占國際的高端 BN 陶瓷產品應用市場市場規模也可達億元計算;因此國內球形氮化硼(S-BN)（CY-HBN）項目,可打破國外少數幾家企業對導熱球形氮化硼填料的壟斷,降低電子行業制造成本,可帶動國內陶瓷(氮化硼及助劑)材料發展及水平提升，有著積極的社會及經濟效益。