氮化钛(TiN),指具有典型NaCl型结构的陶瓷材料。氮化钛外观呈金黄色、黄褐色或黑色粉末,具有抗热冲击性好、硬度高、熔点高、密度低、导电性好、导热性佳等优势,在航空航天、光伏发电、汽车制造、粉末冶金、机械加工、电子器件等领域应用广泛。
氮化钛制备方法众多,主要包括溶胶-凝胶法、直接氮化法、溶剂热合成法、氨气热还原法、化学气相沉积法、碳热还原氮化法等。溶胶-凝胶法指以水合二氧化钛为基材,经水解反应、缩合反应制得成品,该法具有生产成本低、操作流程简单等优势,可用于制备纳米级氮化钛;化学气相沉积法以气态氯化钛(TiCl4)为原材料,加入氢气以及氮气,经过还原反应、沉积反应制得成品,该法具有生产效率高、成品质量好等优势,但生产成本较高。根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国氮化钛(TiN)行业细分市场需求及开拓机会研究报告》显示,氮化钛应用领域广泛,主要包括航空航天、光伏发电、汽车制造、粉末冶金、机械加工、电子器件等。在航空航天领域,氮化钛具有耐高温优势,可用于制造飞机发动机燃烧室以及喷嘴等高温部件;在光伏发电领域,氮化钛可用于制造太阳能电池的抗反射层以及反射层;在汽车制造领域,其可用于制造汽车气门座、活塞环;在电子器件领域,其可用作锂硫电池、锂离子电池以及全钒液流电池的电极材料。
氮化钛薄膜为氮化钛下游产品。氮化钛薄膜具备生物相容性好、化学稳定性佳、机械加工性能好、导电性佳、热稳定性好等优势,在生物医学、切削刀具、光学器件等领域应用较多。目前,高强度氮化钛薄膜已成为全球硬质涂层领域研究热点之一,这将为氮化钛行业发展提供有利条件。我国氮化钛生产企业众多,但以中小规模企业为主,行业集中度较低。泉兴钛业、润丰石油化工、德盛陶瓷材料、康迪斯化工、钛铬纳米、科泰新材等为我国氮化钛主要生产商。
新思界行业分析人士表示,氮化钛作为硬质化合物,在众多领域应用广泛,未来随着市场需求逐渐释放,其行业景气度将有所提升。近年来,我国企业及科研机构不断加大对于氮化钛制备方法的研究,已获得众多新进展。未来随着技术进步,我国氮化钛行业集中度将进一步提升。