先进基础材料之无机复合材料的需求-种类-制备-应用-产业-发展研究报告（1.8万字）

来源：中国新材料产业发展报告2023

第8章  无机复合材料

8.1 无机复合材料产业发展的背景需求及战略意义

一、无机复合材料概述

材料是支撑世界高新技术和经济发展的必要物质基础。随着科技的快速发展，各个领域都对材料的服役性能提出越来越严苛的要求，单功能的材料 已经无法完全满足现代工业的需求，材料复合化是未来新材料发展的重要方向之一。复合材料作为一种由多种不同材料通过精密复合工艺融合形成的新一代材料，不仅保持了原始材料各自的特性优点，更可通过精心设计实现各组分性能间的互补与协同效应，从而展现出超越单一材料的卓越性能。此外，复合化设计灵活性还允许其兼具力学性能之外的其他功能性特征，如耐高温、导电等，从而实现材料的智能化与结构功能一体化。因此，世界各国纷纷将复合材料列入未来科技发展的重点方向，在我国的《中国制造2025》战略规划中，复合材料被明确列为国家重点发展领域的核心组成部分。

复合材料根据其基体材料分类主要可以分为聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料及碳基复合材料，其中后两种又被称为无机非金属复合材料，成为本章节讨论的重点内容。无机复合材料具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐磨损、隔热性能好等优异的综合性能，已在航空航天、交通运输、建筑、电子信息等高新技术领域中得到广泛应用，已成为国家诸多重大工程项目或前沿技术中必不可少的关键性材料，对于未来的科学发展和技术革新具有重大战略意义。近些年，我国为了进一步推动无机复合材料的发展和产业化，出台了一系列战略政策，组织实施重大科技专项，持续加大研发投入，不断提升相关产业的创新能力，我国在无机复合材料的研发能力和产业规模上均取得了显著提升，极大地增强了我国在航天、国防等领域无机复合材料产品的市场竞争力，对国民经济建设和国防安全保障做出了不可忽视的重大贡献。

二、无机复合材料的种类与应用

无机复合材料是一种具有良好力学性能、化学稳定性和耐高温性能的材料，其中陶瓷基复合材料和碳基复合材料(碳/碳复合材料)是无机复合材料中最为常用的两种类型，是航空航天工业发展的核心支撑材料，主要用于制作轻质、高强的航空航天结构部件，在极端环境下仍能保持优异的力学性能。

(1) 陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料 (Ceramic Matrix Composites)是以陶瓷为基体，与纤维、晶须或颗粒增强体复合而成的一类高性能复合材料， 主要可以分为氧化物和非氧化物(碳化物、氮化物、硼化物等)陶瓷基复合材料。此类材料在继承陶瓷基体原有的耐高温、高强度等特点的基础上，通过加入高韧性的连续纤维增强体能阻止裂纹扩展，大幅提升了材料的韧性和抗脆性断裂能力，因而有效克服了传统陶瓷材料脆性大的主要瓶颈。陶瓷基复合材料的优势主要体现在以下方面。

①高温稳定性：陶瓷基复合材料在高温环境中展现出卓越的热稳定性和力学性能，可在1600°C以上的高温环境下稳定工作，且具备优异的抗蠕变、抗冲击及抗疲劳性能。

②轻量化：相较于金属基复合材料，陶瓷基复合材料密度更低，有利于降低结构重量，进而提升航空航天和交通运载工具的能源利用效率。

③耐腐蚀性：化学性质稳定，不易和酸碱发生反应，因此耐腐蚀性能比较优异。

④耐磨损性：由于陶瓷材料本身硬度高、结构紧密，使其在实际使用中表现出较高的耐磨损性。但是，陶瓷基复合材料的生产工艺较为复杂，涉及较长的制备周期、高昂的成本，以及严格的设备要求，导致其成品率相对受限，一般应用于航空航天和国防军事等高技术领域。

陶瓷基复合材料在现代工程中的应用领域主要包括如下。

①航空航天领域：用于制作各类耐高温结构件， 如飞行器的防热/隔热系统、航空和火箭发动机的热结构部件等。

②汽车工业：用于制造发动机零部件、刹车盘等。

③电子领域：用于制造绝缘体和封装材料。

④能源行业：用于制造高温热交换器、燃气涡轮等。

⑤医疗器械：用于制造牙科陶瓷、人工关节和骨科植入物。

(2) 碳/碳复合材料 碳/碳复合材料是由碳纤维及其织物作为增强材料，以碳或石墨作为基体，通过特殊工艺加工而成的复合材料，是为数不多能在超过2000°C惰性气氛中使用的结构材料，是航天航空热防护领域中不可或缺的关键材料。其优势体现在以下方面。

①高强度和刚度：碳基复合材料具有高比强度和高比模量，能够承受较高负载。

②轻质化：碳基复合材料具有较低的密度，对于减轻航空航天产品具有重要意义。

③耐腐蚀性：碳基复合材料具有较好的耐腐蚀性，不易被酸、碱和盐等化学物质侵蚀，适合在恶劣环境中使用。

④高温稳定性：碳基复合材料能够在高温惰性环境中使用，保持长期稳定的力学性能。

⑤导电性和导热性：由于基体和增强体都是碳基材料，具有优异的导电和导热能力。

⑥热冲击性：碳基复合材料可以通过调整材料的组成来实现良好的抗热冲击性和韧性。

⑦尺寸稳定性：得益于较低的热膨胀系数，碳基复合材料在温度变化时能保持良好的尺寸稳定性，尤其适用于精密工程。

碳/碳复合材料应用的领域主要包括如下。

①航空航天领域：用于制造火箭发动机和高超声速飞行器部件等。

②交通运输领域：用于制造飞机刹车盘和汽车发动机零件、刹车盘等。

③体育用品领域：用于制造高性能自行车框架、高尔夫球杆、网球拍等。

④能源领域：用于制造太阳能单晶拉制炉、石油和天然气开采设备等。

⑤电子和通信领域：用于制造射频天线、电子外壳和封装材料等。

三、无机复合材料产业发展的背景与意义分析

全球无机复合材料的市场需求已步入快速增长期，作为战略性尖端材料，在航空航天、国防军工、能源交通等关键领域的市场需求潜力巨大，其持续发展前景长远。特别是随着我国高推重比航空发动机项目的定型、高超声速飞行器技术的快速发展，陶瓷基复合材料与碳/碳复合材料的研发备受关注，在军用和民用领域展现出巨大的应用前景。

航天航空行业的迅猛发展对陶瓷基复合材料产生了直接的市场需求拉动效应。“十三五”规划期间，我国全面启动实施了航空发动机和燃气轮机重大专项，旨在攻克“两机”核心技术难关，加快大型客机发动机、先进直升机发动机、重型燃气轮机等产品的研制进程，因此为陶瓷基复合材料带来了高速发展契机。在航空方面，预计未来15年内，航空发动机的生产结构大致稳定，其中涡扇发动机的产量将达到11万台，总价值预估为1.2万亿美元。陶瓷基复合材料作为航空发动机中的关键材料，其需求也日益剧增。此外，《中国商飞公司2022-2041年民用飞机市场预测年报》指出，未来20年中国机队年均复合增长率为5.1%，到2041年预计将拥有10007架飞机。国产大飞机C919市场需求旺盛，至2022年年底已获得32家客户总计1035架飞机订单。国产大飞机的商业化运营，无疑为我国陶瓷基复合材料产业发展提供了重要的发展机遇。

碳/碳复合材料作为世界上新材料技术领域重点研究的一种超高温复合材料， 同样在航空航天领域具有广泛的应用，并形成了一定的产业规模。碳/碳复合材料因为优异的高温力学性能，被广泛用于制作各型固体火箭发动机喉衬、喷管及导弹头锥等耐烧蚀部件。同时，碳/碳复合材料在高超声速飞行器的鼻锥和机翼前缘等热防护部件上也已经获得了一定的应用，展现出较大的性能优势，作为一种新型热防护材料， 在未来将会推动我国高超声速飞行器的快速发展。碳/碳复合材料的研发也支撑着多种民用领域高温和耐磨部件产业的发展。凭借轻质、难熔且耐磨损等优良特性，碳/碳复合材料已经在大多数民航飞机制动盘上获得应用，形成了成熟的产业市场。另外，碳/碳复合材料在医用生物、核能、机电等领域也展现出了广阔的应用前景，若能解决其制备成本高、生产周期长等问题，有望进一步扩大碳/碳复合材料在民用领域的应用。

相比发展传统材料产业，大力发展高质量无机复合材料产业不仅能满足航天航空领域对材料高温性能的需求，还能满足其他应用领域对材料轻量化的需求，高质量无机复合材料具有高强度、高刚度和低密度的特点，有助于减轻产品的质量，提高交通运输中的燃油效率。通过开发无机复合材料结构功能一体化技术，还能赋予无机复合材料除了力学性能以外的其他物理/化学性能，使该材料具备导电、压电、阻尼、吸波、阻燃等其他性能，满足一些新型产业对材料功能性的需求。

发展高质量无机复合材料产业还能促使企业提高自身的研发能力和技术水平，推动技术创新，培养科技类拔尖人才，提升国家在尖端材料领域的竞争力和影响力。同时，无机复合材料产业的发展还能带来大量高新技术领域的就业机会，对推动高端材料产业的快速发展和经济增长有着积极作用，有助于提高国家的综合竞争力。

8.2 无机复合材料产业的国际发展现状及趋势

一、陶瓷基复合材料产业的国际发展现状及趋势

根据国际市场研究机构的报告，2022年全球陶瓷基复合材料行业的市场规模为119亿美元，2028年的市场规模预计将达到216亿美元，年均复合增长率达10.5%。陶瓷基复合材料最开始应用在航空航天领域，首个投入使用的陶瓷基复合材料零件是LEAP发动机的高压涡轮一级外环，由美国通用电气公司(GE) 阿什维尔工厂制造。从应用领域上看，航空航天领域仍旧是当今陶瓷基复合材料的最大细分应用市场，其中就包括了航空发动机燃烧室的衬管、导向叶片、整流罩、转子叶片及尾喷管叶片等陶瓷基复合材料零件，占据了市场总规模的43% (具体的国际市场规模占比如图8-1所示)。

图8-1陶瓷基复合材料不同应用领域的国际市场规模占比

陶瓷基复合材料在国防军事领域同样拥有较为广泛的使用(占据了市场总规模的25%，主要应用于战斗机、导弹和火箭的壳体和发动机，高超声速飞行器的热防护结构，坦克和步兵战车的防护装甲。此外，陶瓷基复合材料在能源、电子通信、汽车等领域也有看一定的应用，例如，用于制造高端汽车的碳陶刹车盘。

当前，近75%的陶瓷基复合材料市场份额被欧美发达国家及地区占据，其他地区(亚太、中东、非洲和南美)占比仅为25%，具体份额占比如图8-2所示。北美地区由于起步早、投入大，占据了全球44.9%的市场份额。1986 年，美国通用电气公司(GE)获得了世界上第一个陶瓷基复合材料专利，在随后的30多年里，先后投入了近10亿美元，研究陶瓷基复合材料在航空发动机零部件中的应用，最终开发出了批量生产技术。通用电气公司截至2020年，利用陶瓷基复合材料一共生产出了360000个涡轮罩环，满足了空客、波音和商飞等多机型商业航空发动机的研制需求。

图8-2 陶瓷基复合材料的地区市场份额占比

欧洲地区占比第二，达到29.8%，主要参与陶瓷基复合材料研制和生产的单位包括法国斯奈克玛公司(SNECMA)、法国欧洲动力装备公司(SEP)、德国航空航天中心(DLR)、德国西格里集团(SGL)等，目前具备陶瓷基复合材料及其构件的批量生产能力，并形成了一定的产业规模。亚太地区虽然市场份额占比仅排名第三，但却是发展最快的地区， 年均复合增长率高达14.7%，已具备与欧美发达国家及地区竞争的能力。目前，亚太地区陶瓷基复合材料发展的主要推动力是航空航天技术的不断进步和对能源需求的持续增长，尤其是中国、印度等新兴经济体，借助在载人航天、月球登陆以及民用大客机等领域的成就，正不断加大陶瓷基复合材料的投资与研发力度。

陶瓷基复合材料按照材料体系可以分为氧化物陶瓷基复合材料或非氧化物陶瓷基复合材料。氧化物陶瓷基复合材料在陶瓷基复合材料的全球收入中占比超过30%，当前主要应用集中在航空领域的高温结构部件。氧化物陶瓷基复合材料所使用的陶瓷基体主要以氧化铝(Al2O3)和氧化锆(ZrO2)为主。Al2O3的主要特点是高绝缘、高硬度、化学性能稳定和价格低，缺点是韧性和高温强度不佳，特别是当温度达到800至1000℃时，材料的力学强度会急剧下降； ZrO2的突出特点是具有良好的耐高温性，最高使用温度可达2000至2200℃，通过结构相变还能实现增韧的效果，但是氧化锆陶瓷原料成本较高，限制了其进一步的发展。相比而言，氧化铝陶瓷的制备工艺更为成熟、工业化程度更高并且生产成本更低，因此目前获得了更多的实际应用。

在氧化物陶瓷基复合材料中，增强体通常是Al2O3、莫来石(3Al2O3·2SiO2)等氧化物纤维，主要生产商包括美国3M、杜邦(DuPont)、日本住友(Sumitomo)、英国卜内门化学工业(ICI)等公司。3M公司是生产氧化物纤维的国际龙头企业，特别是Nextel氧化铝纤维，已形成多种型号的系列产品，其中Nextel 720型纤维因为优异的力学性能(拉伸强度2.1GPa，拉伸模量260GPa)，成为氧化物陶瓷基复合材料中应用最为广泛的增强纤维。美国通用电气公司利用Nextel 610和Nextel 720等纤维制备出的氧化铝陶瓷基复合材料，成功应用于远程公务机的Passport型号发动机。美国波音公司开发的氧化物陶瓷基复合材料喷嘴等部件在波音787客机的Trent 1000航空发动机上也完成了飞行测试，效果良好。英国罗罗公司通过使用更加耐热的氧化物陶瓷基复合材料组装了Ultra-Fan航空发动机，进一步提高了发动机运行效率。德国航空航天中心利用氧化物陶瓷基复合材料制备出燃烧室隔热瓦，也已通过多次实际考核验证试验。目前，国外相关企业都在致力于进一步提升氧化物陶瓷基复合材料的断裂韧性，以及开发生产成本更低的工艺和设备。

非氧化物陶瓷是指不含氧的碳化物、氮化物、硼化物等陶瓷材料。目前非氧化物陶瓷基复合材料中，应用最为广泛的是碳化硅(SiC) 陶瓷基体。SiC材料具有较高的抗弯强度、优良的抗氧化性和耐腐蚀性、较高的抗磨损性以及较低的摩擦系数，并且SiC材料的高温强度(可一直维持至1600℃)和抗蠕变性能优异，因此在航空航天领域备受关注。碳化物陶瓷基复合材料中，所使用的增强纤维主要有碳纤维(Cf) 与碳化硅纤维(SiCf) 两种。日本东丽、碳素和宇部等公司是碳纤维和碳化硅纤维的主要生产商，在这些纤维的开发和应用上一直处于世界前列。根据增强纤维的不同，碳化硅陶瓷基复合材料又分为碳纤维增强SiC (C/SiC)陶瓷基复合材料和SiC纤维增强SiC (SiC/SiC)陶瓷基复合材料两大类。

C/SiC陶瓷基复合材料是最早发展起来的陶瓷基复合材料，也是目前商业化程度最高、应用最为成熟的陶瓷基复合材料。C/SiC陶瓷基复合材料经常在航空航天领域被用于制造各种热防护结构。防热/结构一体化的C/SiC陶瓷基复合材料是美国发展热防护技术的主流材料之一，美国军方已经将其应用于第五代战斗机、战略隐形轰炸机与侦察无人机中。美国的X-38空天飞机上的许多关键部件，如热防护板、机翼前缘、头锥和襟翼等，都使用了C/SiC陶瓷基复合材料。法国也将C/SiC陶瓷基复合材料应用于“幻影”2000战斗机的M53发动机和“阵风”战斗机的M88发动机的尾喷管调节片。针对超高声速飞行器热防护系统的研制需求，德国航空航天中心(DLR)提出了基于C/SiC陶瓷基复合材料面板的分段式设计方案。

除航空航天领域外，C/SiC陶瓷基复合材料还被少数欧美国家用于制造超轻镜面、反射镜和微波屏蔽镜面等光学结构。最具代表性的是德国多尼尔公司(Dornier) 生产的C/SiC陶瓷基复合材料反射镜，作为空间望远镜的主镜，直径达630mm，质量仅4kg。利用此种轻质复合材料还可制造出最大直径为3m的大型反射镜，有望用于美国下一代空间望远镜。C/SiC陶瓷基复合材料在汽车制动领域也有重要的应用，基于C/SiC陶瓷基复合材料制造的碳陶刹车片，使用寿命能超过30万公里，比传统金属基制动系统高出4倍，并且拥有更为优异的制动性能。据统计，保时捷、奥迪、宝马、法拉利等高档汽车制造商，每年使用的C/SiC陶瓷基复合材料刹车片超过10万个，且呈逐年递增的趋势。

相比于C/SiC陶瓷基复合材料，SiC/SiC陶瓷基复合材料的抗氧化性能更好，被认为是下一代航空发动机热端部件的理想材料。与常规镍基高温合金相比，SiC/SiC陶瓷基复合材料具有显著优势：密度仅为镍基高温合金的1/3, 能有效减轻结构质量；可承受更高的服役温度，提高涡轮效率，增加航空发动机推力。实验和模拟证明了由SiC/SiC陶瓷基复合材料制成的燃烧室高温衬垫，可以大幅减少所需的冷却气量。通过降低冷却空气同燃油掺混后不完全燃烧的比例，所生成的氮氧化物总量减少33%。利用该材料热端部件制造的新一代航空发动机燃油消耗降低了25%，推力反而提升了10%。不过，碳化硅纤维的制备难度更高，产量仅为碳纤维的万分之一，导致SiC/SiC陶瓷基复合材料的制造成本较高，这是制约碳化硅陶瓷基复合材料市场规模快速增长的主要障碍。

在SiC/SiC陶瓷基复合材料工程部件的研发方面，法国SNECMA公司、美国国家航空航天局(NASA)和GE公司起步最早，技术成熟度及应用水平较高，并率先实现了SiC/SiC陶瓷基复合材料在军用航空发动机中的应用突破。例如，开发出CERASEP系列(牌号CERASEP A300、CERASEP A410、CERASEP A415等)的SiC/SiC陶瓷基复合材料，利用上述复合材料制备的燃烧室火焰筒、喷管调节片和密封片、低压涡轮转子叶片等工程部件，都已经成功应用于M88-2、F110、F414及F136等军用发动机中。欧美发达国家特别注重商业化SiC/SiC陶瓷基复合材料的研发，已基本解决了复合材料构件的设计优化、生产技术及其质量与成本控制等工程化、商业化难题，在航空发动机尤其是热端构件上的应用范围正在逐步扩大。美国GE公司制备的SiC/SiC导向叶片及涡轮外环等部件，已应用于波音777X型客机的GE9X航空发动机中；美国GE、NASA和法国SNECMA公司联合研制的陶瓷基复合材料密封片和涡轮罩环，目前也都已经实现商业化生产，成功应用于LEAP-X等高推重比/大涵道比航空发动机。

除SiC外，其他的非氧化物材料如碳化硼(B4C)、氮化硅(Si3N4) 和硼化锆(ZrB2) 在无机复合材料中也有所应用。碳化硼陶瓷的主要优点是硬度极高、密度较低，可以用于制作坦克和直升机的防弹装甲；氮化硅陶瓷不仅力学性能突出，还具有良好的透波、导热性能和生物相容性，可用于制作透波天线罩、陶瓷轴承和半导体器件；硼化锆陶瓷具有高熔点、硬度、导电导热性好及中子吸收能力强等特点，作为高温结构材料、耐火材料、电极材料及核控制材料等。上述非氧化物陶瓷虽然具有优异的高温力学性能和较大的应用潜力，但是生产成本高，同时制造加工困难，离大规模应用尚有一段距离，市场还未被完全开发。

陶瓷基复合材料在航空发动机领域的应用目前呈现出从低温向高温、从冷端向热端部件发展的趋势。短期应用目标包括尾喷管、涡轮罩环等，中期应用目标包括低压涡轮叶片、燃烧室、内锥体，长期应用目标包括高压涡轮叶片和导向叶片等。当前，陶瓷基复合材料已成功应用于国外多款发动机型号并实现工程化生产，成为航空发动机制造过程中的重要材料之一，具有巨大的市场空间。随着飞行器技术的不断发展，固体火箭发动机、火箭燃烧室及高超声速飞行器等对热结构、热防护材料提出了更苛刻的要求，研发耐温程度更高且具有良好抗热度性、抗氧化性、耐烧蚀性的超高温陶瓷CUHTCO基复合材科成为陶瓷基复合材料未来发展的重要方向，也是继碳化硅陶瓷基复合材料后高温结构材料会领域的另一个研究热点。

二、碳/碳复合材料产业的国际发展现状及趋势

碳/碳(C/C)复合材料是增强体纤维和基体材料均为碳元素的一类特殊材料，将碳纤维高比强度和高比刚度的优势，与碳基体优异的耐火性能相结合，形成理想的耐高温结构材料。虽然优异的高温力学性能使碳/碳复合材料在高温环境中得到广泛的应用，但是易氧化和高成本两大因素制约了其进一步应用。第一代碳/碳复合材料长时间暴露在工况环境中会发生氧化，但是随着第二代抗氧化碳/碳复合材料的出现，这一瓶颈问题基本被克服。

基于优异的高温力学性能，近年来各国围绕碳/碳复合材料在耐火结构材料、涡喷发动机部件、导弹鼻锥、火箭前缘、喷嘴、隔热罩、高超声速飞行器热端部件等潜在应用部位积极探索并开展研究工作。20世纪50年代，碳/碳复合材料问世后便引起全球科研人员的大量研究。人们认识到要制备出高性能的碳/碳复合材料，首先要有高性能的碳纤维(Cf)，因此这个阶段可以说是碳纤维研制的活跃阶段。1958年，美国Union Carbide公司用人造丝(再生纤维素)及其织物进行了碳纤维及碳织物的工业生产，并以商品的形式出售。20世纪60年代，日本东丽在取得近藤昭男关于PAN(聚丙烯腈)基碳纤维技术路线的专利许可，并和美国联合碳化物公司交换碳化-原丝技术后，率先实现了PAN基碳纤维的生产。

以美国为首的西方国家制订了“运载火箭材料计划”等一系列研究计划，主要目的是实现以碳/碳复合材料为基础的应用。随着现代航空航天技术对热防护材料性能要求的不断提高，西方发达国家等对碳/碳复合材料进行了深入研究。传统碳/碳复合材料致密化工艺不断发展并趋于成熟，如液相浸渍技术、等温化学气相渗透(CVI)技术等，碳/碳复合材料在导弹头锥、固体火箭发动机喉衬和喷管得到了应用。除了航天航空领域，碳/碳复合材料在民用刹车盘方面也取得了规模化生产。因此自1974年碳/碳复合材料首次在飞机制动器中应用以来，现已成功代替传统钢材，成为飞机制动器材料的首选。在全球市场中，碳/碳复合材料生产企业主要集中在日本、美国、欧洲等发达国家及地区，代表性企业主要有日本东丽、日本东海、日本碳素、日本吴羽化学、美国尤卡、美国赫氏复材、德国西格里、法国美尔森等。这些企业技术水平先进，产品质量高和种类多，在全球市场中处于领先地位。

(1)碳/碳复合材料在高温热端部件领域的发展现状及趋势

碳/碳复合材料一直以来都广泛应用于各类航天飞行器高温区域，如美国现役的航天飞机以及俄罗斯、法国和日本的航天飞行器都大量使用了碳/碳复合材料。美国长期致力于开展高超声速飞行器中碳/碳复合材料的研制攻关，X系列飞行器属于高超声速飞行器，采用碳/碳复合材料头锥和机翼前缘等作为高温热防护系统，当X-30以9800km/h的速度在20000m高度飞行时，头锥处温度超过1700℃，机翼或者尾翼前缘的温度将高达1400℃。美国国家航空航天局(NASA)成功将具有多层复合SiC/HfC涂层的碳/碳复合材料应用于X-43A飞行器头部前缘和水平尾翼前缘上，该复合涂层的使用进一步提升碳/碳复合材料的抗氧化性。X-51 “乘波者”是波音公司研发的一款高超声速无人试验机，其最高飞行速度可达5马赫(Ma)，是美国众多超燃冲压发动机试验机之一。X-51A主要结构仍然使用传统航空航天级材料制造，如铝合金、钢、高温合金和钛合金等，在前缘鰭、整流罩等需要极端耐热的部件中同样使用了碳/碳复合材料，在高速飞行过程中，部分结构表面温度最高可超过2700℃。X-51A的成功首飞也验证了碳/碳复台材料作为高超声速飞行器热防护系统材料的可靠性。俄罗斯同样拥有在碳/碳复合材料表面制备多层复合涂层的技术，使碳/碳复合材料能够在2000℃有氧环境下连续工作1h以上。

尽管碳/碳复合材料被认为是高超声速飞行器领域最为关键的材料之一，但是因为碳/碳复合材料生产的零部件数量小、供应链分散，导致其成本高。自动化制造技术发展缓慢，手工制造相关零部件仍是主流方式，生产一个碳/碳复合材料零部件甚至需要数月时间，效率极低。目前，西方各国针对碳/碳复合材料的性能开发与可制造性进行了大量研究，积极开展2D和3D碳/碳复合材料制造技术研发与自动化生产流程的适用性评估、大尺寸部件的制造与连续生产、可靠性与性能验证等方面的具体研究工作，旨在快速稳定碳/碳复合材料性能水平，提升制造成熟度，整合制造创新资源，进步加速碳/碳复合材料的生产交付速度，从根本上提高碳/碳复合材料的可制造性。

(2)国外碳/碳复合材料在刹车制动盘领域的发展现状及趋势

碳/碳复合材料逐渐成为替代金属基复合材料的新一代刹车材料，是因为其力学、热学及摩擦、磨损等一系列性能优异。目前，飞机制动装置成为碳/碳复合材料最大的民用应用领域，其用量占碳/碳复合材料年消耗量的一半以上。20世纪70年代初，美国等西方国家相继开展关于碳/碳复合材料用作飞机刹车副的研制工作。1974年，英国Dunlop公司首次成功将碳/碳复合材料刹车副用于飞机的制动装置，大幅减轻了其自身的质量，并且使其使用寿命提升了5倍。国际上，在大多数大型民用飞机(空客320/330/380、波音747/757/777/787)和军用飞机上均采用碳/碳复合材料制作飞机刹车副，碳/碳复合材料已经取代金属刹车副成为最为常用的飞机制动材料。美国的Bendix、Goodrich和Goodyear公司，法国的Messier公司以及英国的Dunlop公司五大公司基本垄断碳制动盘的国际市场。除了上述五家公司外，俄罗斯、中国、日本和德国的一些公司也拥有碳/碳复合材料制动盘的研制和生产能力。

目前主流的碳/碳复合材料刹车片制备工艺可以分为以下三类：

①浸渍碳化工艺。美国Honeywell公司和ABSC公司主要采用该工艺生产碳刹车片，其产品主要应用于波音767、MD11等飞机。该工艺的优点是生产的复合材料为各向同性状态，并且生产成本低、工艺简便和可大面积制备等；缺点是力学性能低，刹车片摩擦面在使用过程中易出现断裂，并且刹车片磨损率较大。

②化学气相沉积(CVD)工艺。美国Gorich公司、英国Dumlop公司、法Messier公司采用该工艺生产碳刹车片(具体性能指标标见表8-1)，产品主要用于波音757、波音747-400、空客系列等机型。该工艺的优点是生产的材料力学性能高，基体碳与碳纤维界面结构紧密，基体碳沿碳纤维表面逐渐生长。利用CVD工艺得到的是类石墨片层平面结构，摩擦过程中表面易形成一层石墨微晶膜，可以有效减小材料的磨损率；该制备方法的缺点是效率低、周期长、成本高等。

③复合工艺。复合工艺是将上述两类工艺组合起来，用于碳/碳复合材料刹车片的制备。利用复合工艺能有效地提升碳/碳复合材料的致密性，提高材料的力学性能，同时也可以缩短制备周期，提高生产效率。复合工艺的主要缺点在于工艺设备比较复杂，在投产的初期投入比较大。

8.3无机复合材料产业的国内发展现状及趋势

一、陶瓷基复合材料产业的国内发展现状及趋势

2022年，我国陶瓷基复合材料行业的市场规模为12.98亿元，2023年达到15.02亿元不过由于我国陶瓷基复合材料的研发起步较晚，部分尖端材料仍高度依赖进口。2022年，国内陶瓷基复合材料行业的需求量为56.43t，而产量仅为37.30t，近34%的需求量依赖进口。目前，我国陶瓷基复合材料在航天航空及国防军事领域的市场规模占比高达78.74%。预计在未来5年内，我国陶瓷基复合材料的需求量将达到100t/a，需求仍主要集中在航空航天发动机、导弹、飞机机体及火箭壳体等，这些领域对陶瓷基复合材料的需求量预计将达到80t/a。

国际上，美国、欧洲、日本等在陶瓷基复合材料领域的产业布局时间较早，拥有技术优势，产品成熟度较高、市场竞争力强。而我国陶瓷基复合材料的研发起步较晚，虽然具备了较为完整的研发体系，但多以基础研究为主，还没有形成自有的材料设计与制备技术。在21世纪初期，整体上产业化水平较低，在制备工艺的先进性、质量成本控制、产品系列化、规模化生产及工程应用等方面，与欧美发达国家及地区相比仍存在一定的差距，特别是能够规模化生产陶瓷基复合材料的企业数量很少。

近年来，随着我国航空航天技术的快速发展，对高性能陶瓷基复合材料提出了更为迫切的需求。国内相关高校、科研单位和生产企业，包括国防科技大学、西北工业大学、南京航空航天大学、哈尔滨工业大学、中国科学院上海硅酸盐研究所、航天材料及工艺研究所、北京航空材料研究院、火炬电子、宁波众兴新材、苏州赛菲、西安鑫垚及中航复材等，相继开展了陶瓷基复合材料的制备工艺创新与技术产业化研究，并取得了一些重要进展。

(1)氧化物陶瓷基复合材料

在氧化物陶瓷基复合材料产业中，国内氧化铝纤维增强体的生产商主要有东珩国纤、华纤东鼎、新威特、欧诗漫晶体、炜烨晶体纤维等企业，在陶瓷纤维制备方面实现了工程化技术突破，但离产业化应用尚有一段距离，目前氧化铝纤维的产能较小，国内相关产品需求仍大量依赖进口。我国氧化物陶瓷基复合材料的基础研究依然主要集中在高校和科研院所。中国科学院上海硅酸盐研究所采用美国3M公司生产的Nextel 720纤维增强体，制备出力学性能良好的Al2O3/Al2O3陶瓷基复合材料，其平均抗弯强度达316MPa，平均拉伸强度达220MPa，已达到国际同类材料的先进水平。在氧化物陶瓷基复合材料高温部件的工业化应用上，国内还处于探索起步阶段，应用领域和累计考核时间与国际先进水平仍存在一定差距。

(2)非氧化物陶瓷基复合材料

在碳化物陶瓷基复合材料中，国内碳纤维增强体的生产商主要有中复神鹰、威海光威、威海拓展、江苏恒神等，国内碳纤维的研发主要集中于T系列(即高强型碳纤维)，已突破基本型(T300级)碳纤维的研制、工程化及航空航天应用关键技术，实现了重点型号的自主保障，突破了高强型(T800级)碳纤维的干喷湿纺工艺和工程化关键技术，完成了部分装备的应用研究。在高强高模碳纤维方面，国产M40级碳纤维已应用于航天领域，M40J级碳纤维进入地面考核验证阶段，M55J碳纤维突破了十吨级以上工程化规模生产关键技术。国产碳化硅纤维增强体的主要研发单位有国防科技大学、厦门大学、苏州赛力菲等。苏州赛力菲是首家成功实现连续碳化硅纤维产业化生产的国内企业，使我国成为继日本和美国后第三个能实现连续碳化硅纤维产业化的国家。2016年，苏州赛力菲实现了第一代连续碳化硅纤维(SLF-I)的工程化生产，产能达10t/a。与国外产品相比，赛力菲SLF-I纤维的力学性能与编织性能接近或达到国外水平，但在综合性能和产能上仍有一定的差距。

对于C/SiC陶瓷基复合材料，我国的研究起步虽然较晚，但在西北工业大学、国防科技大学和中国科学院上海硅酸盐研究所等单位的共同努力下，已取得重大进步。我国自主研发的C/SiC陶瓷基复合材料已成功应用于热结构和空间相机的支撑架等力学结构中，为我国高速飞行器和高分辨率空间遥感卫星发展做出了重要贡献。西安鑫垚使用C/SiC陶瓷基复合材料生产的碳陶刹车盘具有密度低、强度高、耐高温、摩擦性能高以及湿态/盐雾下动静摩擦系数基本不衰减等显著优点，而成本只有国外同类产品的1/3，广泛应用在汽车、高速列车、飞机等高能刹车领域。

对于SiC/SiC陶瓷基复合材料，从20世纪80年代开始，西北工业大学、中航复材航天材料及工艺研究所、国防科技大学、中国科学院上海硅酸盐研究所等单位先后启动相关研发工作。目前，国内已突破SiC/SiC陶瓷基复合材料的关键制备技术，并具备了构件研制和小批量生产能力。国产的陶瓷基复合材料矢量发动机尾喷管调节片已批量应用在涡扇-15航空发动机上，不仅发动机增重极少，使用寿命也超过了苏-35的117S发动机矢量尾喷管。2021年11月，位于西安阎良区(航空基地)的全国首个陶瓷基复合材料智能制造园区正式开工建设。该园区占地302亩(1亩≈666.67平方米)，总建筑面积16万平方米，总投资21亿元。园区由4个分区组成，包括空天飞行器防热构件制造中心、空天发动机热结构件制造中心、高性能碳陶刹车构件制造中心等三个制造中心。建成后，将极大地提升我国陶瓷基复合材料产业智能制造水平，进一步推动高性能复合材料的研制及产业化，形成具有自主知识产权的新材料产业体系，为空天领域产品更新迭代和国家重大装备升级换代提供支撑。

二、碳/碳复合材料产业的国内发展现状及趋势

20世纪70年代初，我国开始了碳/碳复合材料研究。目前，西北工业大学、中南大学、中国科学院金属研究所、西安航天复合材料研究所、航天703研究所、航天43研究所、华兴航空机轮公司、湖南博云新材料股份有限公司和西安超码科技有限公司等都在从事碳/碳复合材料研究和开发。经过众多科研院所和企业科研人员的长期研究，碳/碳复合材料的基础研究已经得到了快速发展和突破。碳/碳复合材料致密化过程对复合材料的性能、制备周期、生产成本至关重要，是当前研究的热点方向之一。目前，碳/碳复合材料致密化工艺可分为液相浸渍法和化学气相渗透(CVI) 法。

碳/碳复合材料发展初期最为常用的制备方法为液相浸渍法。由于液相前驱体浸渍液的碳转化率较高，制备的碳/碳复合材料易石墨化，因此具有较好的抗烧蚀性能。该方法的优点在于基体硬度高、耐腐蚀、适用于制备大型样件，制备周期短，效率高，对于前驱体制备与碳化十分有利，但是该方法存在工艺复杂、设备性能要求高和体积收缩大的缺点。为了使碳/碳复合材料的致密性进一步提升，制备工艺也逐渐由浸渍-碳化工艺发展到化学气相渗透(CV)工艺。化学气相渗透制备过程可精确控制，因此其产品的性能和稳定性更为优异，是当前国内实验室和工业生产中应用最为广泛的方法。在近20年的时间里，国内碳/碳复合材料新的CVI技术被科研工作者不断改进并开发，研制出了一系列新型制备技术，主要包括限域变温强制流动化学气相渗透(LTCVI)法、直热式化学气相渗透(HCVI)法、液相气化渗透工艺(CLVI)法、多元耦合物理场CVI法等。这些新开发的制备技术能有效地调控材料的结构，提升材料的性能，降低制备成本与制造周期。通过对材料组分和制备工艺方法的优化设计，致密化效率总体已得到较大幅度的提升。

同时，随着高强高模量碳纤维的大量使用和编织技术的日益完善，我国碳/碳复合材料的研制水平和工业化程度不断提高，也成功地克服了碳/碳复合材料的各向异性的缺点，促进了碳/碳复合材料在实际工程中的应用。近些年，我国在高效致密化工艺、基体碳结构控制、抗氧化涂层、碳/碳复合材料链接等方面的研究取得了较大进展，推动国产碳/碳复合材料在众多方面的应用，尤其是在喷管等热防护部件、飞机制动盘等领域的应用取得了重大突破。

(1)我国碳/碳复合材料在高温热端部件领域的发展现状及趋势

随着我国航空航天技术的快速发展，新代航天飞行器和航空发动机对热端部件材料提出了更高要求，如密度小、强度高和耐高温等。碳/碳复合材料由于低密度、低热膨胀系数、高热导率等优点，惰性高温气氛下被视为理想的结构材料之一，在航天热防护材料及航空发动机热结构部件方面得到了广泛应用。西北工业大学、中南大学、北京航天材料及工艺研究所和西安航天复合材料研究所等单位均具备生产碳/碳复合材料大型复杂构件的能力。然而，碳/碳复合材料在高温含氧环境下的力学性能会因氧化损伤出现迅速下降，并且氧化程度会随着温度的升高快速上升，因此如何提高碳/碳复合材料的抗氧化性是当前研究的重点。

当前，抗氧化涂层技术成为实现碳/碳复合材料高温长时热防护的主要手段，其主要原理是通过形成具有低氧渗透率的涂层从而隔绝碳材料与外部氧气的接触。解决构件表面涂层的均匀性和提升涂层在极端苛刻服役环境下的稳定性问题，是提高碳/碳复合材料热防护结构部件抗氧化、抗烧蚀性能的关键。西北工业大学在抗氧化、抗烧蚀碳/碳复合材料热防护热结构材料方面具有20余年的研究基础，通过利用化学气相沉积技术、气相渗透技术、包埋熔渗技术及等离子喷涂技术，在碳/碳复合材料表面制备出超高温硼化物或碳化物陶瓷涂层，获得优异的烧蚀性能，研制出航天飞行器机翼前缘、侧翼及航空发动机导向叶片、喷管、调节片等多种热防护热结构试验件。西北工业大学研制的碳/碳复合材料前缘模拟件，在高超声速电弧等离子风洞中经历长时间考核后线烧蚀率仅为8.1E-5mm/s，在1600℃燃气风洞环境中，研制的涂层喷管试件冲刷抗氧化时间超过100h，可满足多个领域热防护的应用需求。

(2)我国碳/碳复合材料在制动盘领域的发展现状及趋势

碳/碳复合材料产业化在航空制动盘上是最成功的典型代表。目前，我国拥有民航客机4000余架，飞机制动片的数量需求约6万片，约合300t碳/碳复合材料，总价值超过20亿元人民币，并且随着我国民服客机和军机的快速发展，制动市场的需求将会变得越来越大。国内最早从事航空制动研究生活的是华兴航空机轮公司，1972年兰州炭素厂与兴平514厂合作开展飞机碳制动片研究，1977年进行国内第一套扇形片结构碳盘大样惯性模拟制动试验。1986年，碳制动机轮研制被列为国家“七五”科技重点攻关项目，后来多家单位开始研制和生产碳/碳制动盘。20世纪90年代以来，我国碳/碳复合材料制动盘的研制已经取得长足进步，开始陆续为我国主要军用机种换装碳/碳制动盘。其中，华兴航空机轮公司已经为多种型号军用飞机装备了碳/碳制动盘，还为A300、A310等飞机翻修制动盘。中南大学在民在民机配套碳/碳飞机制动盘方面最早获得突破，获得了2004年的国家技术发明一等奖。西安超码科技有限公司建成了年产1500片的碳/碳制动盘生产线，并成功研制了波音757-200、A320系列等多种型号的碳/碳制动盘，该型号的碳/碳制动盘已成功应用于国内主流航线，并已在高原机场进行了实际应用的考核。我国碳/碳复合材料市场需求量在不断上升，2030年碳/碳复合村料在飞机制动盘的市场份额将超过50亿元，发展前景广阔。

(3)我国碳/碳复合材料在光伏领域的发展现状及趋势

碳/碳复合材料在光伏领城的应用和发展主要分为技术探索与产品验证、技术提升与产业化和批量替代与市场主导三个队段。2000年左右，碳/碳复合材料在光伏领域的应用进入初步探索期，国内少数碳/碳复合材料厂商在单晶硅制造热场系统领域尝试用碳/碳复合材料产品对等静压石墨产品进行替代，以金博股份和西安超码公司为代表的产品开始得到验证。随着欧美“双反政策”对中国光伏产业造成极大的冲击，光伏行业降低成本的紧迫需求使国内企业率先开始尝试大规模使用碳/碳复合材料。在这个阶段，碳/碳复合材料广泛应用于单晶拉制炉中的坩埚、导流简和保温筒等部件，大量碳/碳复合材料的使用能显著增大投料量、提高拉速并降低能耗。随着光伏产业的快速发展，下游晶硅制造行业开始研究大尺寸、高拉速和高品质的晶硅制造技术，碳/碳复合材料的高安全性、高纯度和可设计等方面的技术优势越来越明显，已经逐渐取代等静压石墨产品成为光伏用单晶拉制炉热场系统部件的主要材料。

根据相关资料显示，2020年版《中国光伏产业发展路线图》预计“十四五”期间，我国年均光伏装机增长量将在70至90GW之间。随着光伏行业的迅速发展，使用进口石墨材料部件的单晶硅制造热场系统正在快速被碳/碳复合材料替代与升级换代。碳/碳复合材料技术难度高，制备工艺复杂，行业的门槛较高。形状复杂的大尺寸部件结构功能一体化设计及整体制造技术具有较高的挑战。国内主流厂商要加快碳/碳复合材料的研发，加快开发能够用于单晶硅生长炉的大尺寸、低成本碳/碳复合材料。

8.4发展我国无机复合材料产业的主要任务及存在的主要问题

近20年来，我国高性能无机复合材料产业取得了突飞猛进的发展，无论是技术还是产业都形成了一定规模，在航天航空领域获得了大量应用。但是产品的性能和稳定性与美国、央国、日本等发达国家相比，仍有一定差距，主要还是材料、设计和制造工艺问题，材料的关键制备技术与基础理论研究相对滞后，高性能无机复合材料成分-结构-工艺-性能之间的深层次关系尚未全面掌握，大规模、低成本高端装备与成套工艺仍未完全突破。当前陶瓷基复合材料和碳/碳复合材料发展过程中存在的主要问题如下所述。

(1)陶瓷基复合材料

现阶段，国内陶瓷原材料在纯度、分散性、均匀性、性能稳定任等方面，均与国外有一定的差距，尚未形成自主的材料设计与制备技术体系，高质量的坐粉体和高强度的增强纤维仍旧部分依赖进口。国内企业的陶瓷基复合材料产业化能力及规模产量落后于国外企业，高附加值的先进陶瓷基复合材料产品，特别是高端装备中使用的网院基复合材料产品仍需大量进口，国内相关龙头企业的市场份额占比低，国际竞争力弱。在尖端技术领域陶瓷基复合材料的构件设计、研制、考核验证与应用方面，我国尚处于起阶段，与欧美及日本等发达国家及地区的工程化应用研究相比，差距较为明显。

陶瓷基复合材料主要分为氧化物陶瓷基复合材料和非氧化物陶瓷基复合材料两大类，氧化物陶瓷基复合材料主要应用于高温有氧环境。目前商业化的氧化物纤维以多晶氧化铝为主，其抗蠕变性能和高温下的稳定性较差，限制了陶瓷基复合材料的使用温度。需要加快其他类型纤维(如Sapphire单晶纤维)的研发进度，为纤维使用提供更多选择。传统氧化物陶瓷基体在制备过程中，过高的烧结温度会使材料受到较大的热损伤。如何在进行纤维与基体界面改性的同时开发出能低温烧结的新型氧化物陶瓷基体也是目前面临的重要问题。非氧化物陶瓷基复合材料的研发主要集中在连续纤维增强SiC基复合材料，由于国外的技术封锁，SiC纤维的国产化及大规模生产进展缓慢，SiC基体的制备周期长、成本高等问题极大程度地制约了其大规模使用。因此，开发出短周期、低成本的SiC基体与纤维制备工艺是提升其产能的关键。同时，SiC基复合材料目前主要应用于刹车片、航空航天发动机、核反应堆等高温高热、高腐蚀等极端条件，如何提高材料表面的稳定性从而提高产品的服役寿命也是目前急需解决的问题。

(2)碳/碳复合材料

当前我国碳/碳复合材料的研究重点主要集中于性能方面，在基础理论研究、快速制备技术、结构控制方法等方面与国际先进水平尚有一定的差距。由于碳/碳复合材料行业技术含量高，研发周期长，国内参与的企业较少，主要依靠引进国外技术进行碳/碳复合材料相关产品的生产加工。一直以来，欧美日等在高性能材料技术方面对我国实行严格封锁，严格控制其出口产品种类与数量，无法满足高技术产业发展需求。

目前的技术难以实现对碳/碳复合材料的热解碳织构进行精细控制，碳/碳复合材料形成的物理化学过程仍不明晰，热解碳呈现出不同的织构，导致不同批次产品的性能参差不齐。另外，碳/碳复合材料的高温抗氧化性能直未能完全实现，碳/碳复合材料在热/力/氧耦合环境下的服役失效机理还有待研究。目前，碳/碳复合材料的高温性能主要是在无氧环境下获得的，而碳/碳复合材料在有氧的气氛下500℃就会开始氧化，使其性能大幅下降，限制了其在高温、长时间服役条件下的应用。

针对以上陶瓷基复合材料和碳/碳复合材料产业发展中存在的问题，近年来我国不断出台政策，在国家层面加强扶持和引导高性能陶瓷基复合材料和碳/碳复合材料的国产化，持续推动复合材料在理论创新、制备工艺和应用方面的深入研究，推进技术和产业化发展。当前主要的任务包括以下几点：

①持续研究无机复合材料改性与结构设计技术，借助实验与多尺度模拟相结合的办法，通过大数据分析和机器学习，建立大规模的材料基因数据(包括合成方法、性能数据、材料特性等)，预测不同无机复合材料在热/力/氧耦合环境下的材料服役行为，对陶瓷基复合材料和碳/碳复合材料基体、界面及复合结构进行筛选和优化，开发出高性能、长寿命的无机复合材料。

②加强无机复合材料关键制备技术的研究突破，通过跨学科、跨领域的技术融合，形成具有自主知识产权的核心技术和装备体系。严格按照标准控制材料质量与工艺质量，保证产品的重复性和可靠性，在保持其高性能的基础上，进一步降低成本，扩大规模化生产能力。

③创新发展无机复合材料的结构功能一体化技术，在陶瓷基复合材料和碳/碳复合材料的优异高温性能和化学性能基础上，进一步赋予复合材料功能特性，如隐形、隔热等， 拓展无机复合材料的应用场景。

④加强无机复合材料相关企业的整合，形成从原材料到复合材料制品的全产业链，降低产品的生产成本，未来陶瓷基复合材料和碳/碳复合材料不仅可以应用在航空航天、交通仁输等领域，还可以应用在风电、光伏、半导体等民用新兴领域。

8.5推动我国无机复合材料产业高质量发展的对策和建议

材料技术是现代工业的基础支撑技术，各行各业的蓬勃发展都离不开材料的进步。先进无机复合材料的发展源于航天航空和国防领域的需求牵引，随着军民融合战略的实施，无机复合材料目前在汽车、飞机、能源、化工等领域也都得到了广泛应用，先进无机复合材料已经成为国家安全与国民经济建设中不可或缺的战略性关键材料。目前，无机复合材料正朝着低成本、高性能化和结构功能一体化的方向发展，通过产学研联用的研发方式，突破无机复合材料的低成本、批量化制备技术，为我国高端复合材料产业链的发展提供支撑。

①加强政策引导和研发投入。从国家顶层设计层面加强扶持和引导无机复合材料的发展，统筹规划无机复合材料领域的基础研究和技术攻关，采用重大专项或重大工程的形式，以国家战略和产业发展需求为导向，对具有较好研究基础的高校或企业进行重点扶持，制定相应的政策和支持途径。进一步完善无机复合材料领域资源开放共享机制，联合龙头企业、用户单位、科研院所等各方面力量，进行有组织科研，对关键核心技术进行攻关。

②加强基础研究，深化产学研融合。重视无机复合材料领域的基础研究，加大基础研究的经费投入，提高自主创新能力，推动国产替代进口以及主要原材料、制品的自主研发。同时，构建以市场产品为导向、产学研相结合的研发体系，加大力度解决产业中的共性问题，形成具有自主知识产权的材料制备与产品生产技术及其配套装备。

③加强低成本、大批量制造技术的研发。高性能无机复合材料的成本偏高是阻碍其扩大应用的主要原因之一。低成本、大批量制备技术已成为当前该领域的一个核心问题。高性能无机复合材料在制备加工过程中很容易受到损伤，因此开发无机复合材料加工技术也同样十分重要。

④加大拔尖创新人才的培养力度。在无机复合材料领域，现有的人才规模远远不能满足产业未来发展的需求，严重缺少具有复合材料研发与生产经验的专业技术人才。产业快速发展和科技创新的根本源泉在于人才，急需构建产教深度融合的发展格局，进一步加强高校对无机复合材料领域科研人员和复合型管理人员的培养。

⑤鼓励绿色生产，发展高效循环再利用技术。无机复合材料的绿色生产和高效循环再利用技术是进一步降低资源消耗、减少环境污染以及实现可持续发展的关键因素。鼓励企业采用绿色生产技术，回收再利用使用过的材料，减少能源消耗和环境污染，推动无机复合材材料产业可持续发展。

当前，国家正不断为战略性新兴产业与重大装备的创新和发展配置资源和政策，大力支持优秀企业的科研攻关和技术创新，作为战略性材料的先进无机复合材料，未来必将迎来前所未有的发展机遇。

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