질화규소 분말의 응용 분야 중 시장 규모가 가장 큰 분야는 어디일까요?

질화규소 분말의 응용 분야 중 시장 규모가 가장 큰 분야는 어디일까요? 질화규소 분말 (Si₃N₄)
CAS: 12033-89-5
분자식: Si₃N₄
분자량: 140.28
외관: 미백색/연회색 초미세 분말
결정상: α상(높은 소결 활성, 주류 원료), β상(길쭉한 기둥 모양, 인성 강화제, 종결정으로 사용)
밀도: 3.18 g/cm³; 분해 온도 약 1900°C; 공기 중 1300~1400°C에서 산화 시작
용해도: 물 및 묽은 산/알칼리에 불용성; 불산(HF) 및 고온 농인산에 의해서만 부식됨
주요 특성
고경도, 자기 윤활성, 내마모성, 낮은 열팽창 계수, 우수한 내열충격성
우수한 고온 강도 유지력; 1200°C에서 기계적 물성 저하가 거의 없음
우수한 전기 절연성, 용융 금속 부식 저항성, 높은 화학적 불활성
제조 방법
규소 분말의 직접 질화법 (주류 세라믹 등급)
탄소열 환원-질화법 (CRN; 저비용)
기상 암모니아 분해법 (고순도, 초미세)
자기 전파 고온 합성법 (SHS; β상 분말)
주요 사양: 순도, α상 함량(%), D50 입자 크기, BET 비표면적, 산소 함량, 금속 불순물(Fe/Al/Ca)
응용 분야
첨단 구조용 세라믹: 질화규소 베어링, 절삭 공구, 실링 링(seal ring), 가스 터빈 부품, 자동차용 글로우 플러그
금속 공학용 내화물: 용융 알루미늄 이송관, 도가니, 보호관, 내화 라이닝; 용융 알루미늄 침식에 대한 내성
반도체/전자: 기판, 절연 충전재, 플라즈마 챔버 부품
복합 분말: 수지/세라믹 기재용 보강 충전재, 내마모성 코팅용 원료
항공우주: 고온용 레이돔(radome), 내열 구조 부품
포장 및 보관: 일반적인 규격은 100g, 1kg, 10kg, 25kg 등 종이 드럼 내부의 알루미늄 호일 백에 포장되어 있으며, 습기 흡수를 방지하기 위해 건조하고 밀폐된 환경에 보관해야 합니다. 안전 주의사항: 분말을 흡입하면 호흡기를 자극할 수 있으므로 취급 시 방진 마스크와 보안경을 착용하고, 분진이 발생하지 않도록 주의하십시오.

고급 구조용 세라믹은 질화규소 분말의 최대 응용 분야로, 전 세계 시장 점유율의 약 38~47%를 차지합니다.
이 분야 내에서는 절삭 공구와 질화규소 세라믹 베어링(산업용, 풍력 발전용, 신에너지 자동차용)이 ​​분말을 가장 많이 소비하는 두 가지 핵심 부문입니다.
고급 구조용 세라믹
포함 품목: 금속 절삭용 세라믹 인서트, 베어링 볼/레이스, 메커니컬 씰, 금속 공정용 보호관, 엔진용 예열 플러그(글로우 플러그), 내마모성 부품.
특징: 분말 사용량이 가장 많고 장기적으로 안정적인 수요를 보이는 전통적인 주력 시장입니다. 과거에는 절삭 공구 부문이 가장 컸으나, 현재는 세라믹 베어링(풍력 발전 및 전기차용 절연 베어링) 부문이 급격히 성장하고 있습니다.
전자/반도체/전력 소자 (가장 빠른 성장세)
AMB 질화규소 기판, 반도체 장비용 스테이지 및 절연 부품 등이 포함됩니다. 구조용 세라믹에 비해 전체 분말 소비량은 적지만, 고단가의 고순도 분말이 요구됩니다.
자동차 (구조용 세라믹으로 분류됨)
전기차(EV) 모터용 세라믹 베어링, 터보차저 부품 등이 해당합니다. 구조용 세라믹의 하위 응용 분야이며, 독립적인 최대 시장 부문은 아닙니다.
태양광 발전 (구분 필요: 태양광용 질화규소 박막 ≠ 질화규소 분말)
태양광 전지의 패시베이션 층은 실란(silane) 가스상 증착법으로 형성된 SiN 박막으로, 질화규소 분말을 사용하지 않습니다. 태양광 분야에서 질화규소 분말은 석영 도가니의 이형 코팅(mold-release coating) 용도로만 사용되는데, 이는 소규모 응용 분야임에도 불구하고 산업 보고서에서 다른 용도와 혼동되는 경우가 많습니다.
질화규소 분말의 최대 시장 부문: 고급 구조용 세라믹(절삭 공구 + 세라믹 베어링); 가장 빠르게 성장하는 부문: 전력 반도체용 AMB 기판.