Marktgröße, Anteil, Wachstum und Branchenanalyse für aus Polymeren gewonnene Keramik, nach Typ (SiC-Faser, andere), nach Anwendung (Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau, Mikroelektronik, andere) und regionale Prognose bis 2035

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Marktüberblick für aus Polymeren gewonnene Keramiken

Der weltweite Markt für Polymerkeramik wird im Jahr 2026 auf etwa 0,01 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll bis 2035 0,01 Milliarden US-Dollar erreichen. Von 2026 bis 2035 wächst er mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von etwa 9,63 %.

Die Marktgröße für polymerbasierte Keramiken in den Vereinigten Staaten wird im Jahr 2025 voraussichtlich 0,0016 Milliarden US-Dollar betragen, die Größe des europäischen Marktes für polymerbasierte Keramiken wird im Jahr 2025 voraussichtlich 0,0014 Milliarden US-Dollar betragen und die Marktgröße für polymerbasierte Keramiken in China wird im Jahr 2025 voraussichtlich 0,0016 Milliarden US-Dollar betragen.

Präkeramische Polymere werden häufig in einer inerten Atmosphäre pyrolysiert, um keramische Materialien zu erzeugen, die als polymerbasierte Keramiken (PDCs) bekannt sind. Siliziumkarbid (SiC) ist die Komponente, die am häufigsten in PDC-Formulierungen vorkommt. Der Hauptvorteil dieser Art von Keramikmaterial ist seine Vielseitigkeit in der Verarbeitung und Formgebung aufgrund der Verwendung von Polymervorläufern. Mithilfe der Herstellung geschmolzener Filamente und der Stereolithographie, bei der es sich um die Photopolymerisation präkeramischer Polymere handelt, können aus Polymeren gewonnene Keramiken additiv hergestellt (3D-gedruckt) werden. Eine solche PDC-Verarbeitung wird in Anwendungen eingesetzt, in denen es schwierig ist, mit traditionelleren Keramikverarbeitungsmethoden wie Pulversintern und Schlickerguss komplizierte Geometrien aus thermisch und chemisch stabilen Materialien zu erhalten. PDCs sind nützlich bei der Synthese dünner Filme, mesoporöser Materialien und poröser Materialien.

Die Industrie für Polymerkeramik (PDC) expandierte und war vielversprechend für eine Vielzahl von Anwendungen. Eine Art Hochleistungskeramik, bekannt als Polymerkeramik, wird durch Pyrolyse präkeramischer Polymere hergestellt. Mit dieser Technologie ist es möglich, Keramiken mit komplizierten Formen, hoher Reinheit und individuellen Qualitäten herzustellen, die mit herkömmlichen Keramikverarbeitungstechniken nur schwer herzustellen sind.

WICHTIGSTE ERKENNTNISSE

AUSWIRKUNGEN VON COVID-19

 Auferlegte Beschränkungen in der Wirtschaft führten zu einem Rückgang des Marktes

NEUESTE TRENDS

Die technologischen Fortschritte und Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt ermöglichen ein potenzielles Marktwachstum

Technologische Entwicklungen, steigende Nachfrage aus der Luft- und Raumfahrt- und Elektronikbranche sowie das zunehmende Wissen über die Vorteile der Verwendung von Hochleistungskeramik gegenüber herkömmlichen Materialien sind einige der Faktoren, die den globalen Markt für Keramik auf Polymerbasis beeinflussen. Aufgrund ihres geringen Gewichts, ihrer Hochtemperaturstabilität und ihrer Fähigkeit, extremen Umweltbedingungen standzuhalten, werden PDCs in Flugzeuganwendungen eingesetzt. Sie werden bei der Herstellung von Teilen für Raketendüsen, Wärmeschutzsystemen und Triebwerkskomponenten eingesetzt.

• Gemäß der SBIR 06.1-Leitlinie der US-Luftwaffe ist ein Phase-I-Zuschuss auf 100.000 US-Dollar und 9 Monate begrenzt, und die NASA hat mindestens einen SBIR-Zuschuss (Nr. 32933) finanziert, um C-SiC-Teile mit dickem Querschnitt über den Weg der Polymerinfiltration und -pyrolyse (PIP) zu entwickeln – ein Beweis dafür, dass öffentliche Stellen den Übergang von Laborcoupons zu großer Hardware im Flugmaßstab finanzieren. Laut SBIR/NASA-Dokumentation zielen diese Projekte auf großvolumige Komponenten wie Blisks, Düsen, Rampen und Schubkammern ab

• Die NASA berichtet, dass Polycarbosilan bei ca. 1.200 °C zu β-SiC zu kristallisieren beginnt, während NSF/NIH-indizierte Untersuchungen zeigen, dass die Zuverlässigkeit aufgrund von Phasentrennung und Nanodomänenzersetzung oberhalb von ca. 1.400 °C abnimmt – was Forschung und Entwicklung in Richtung neuer Chemikalien/Beschichtungen drängt.

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Marktsegmentierung für Polymerkeramik

Nach Typ

Basierend auf der Art wird der Markt für polymerbasierte Keramiken in SiC-Fasern, Sonstige unterteilt

Der Anteil SiC ist der führende aller anderen Typen.

Auf Antrag

Basierend auf der Anwendung wird der Markt für Polymerkeramik in die Kategorien Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau, Mikroelektronik und Sonstige unterteilt

Der Bereich Luft- und Raumfahrt ist der führende Typ des Anwendungssegments.

FAHRFAKTOREN

Wachsende Zahl elektronischer und Halbleiteranwendungen um das Marktwachstum anzukurbeln

Aufgrund ihrer hervorragenden elektrischen Isolierung und Hochtemperaturstabilität eignen sich Polymerkeramiken gut für den Einsatz in elektronischen Anwendungen. Sie werden in mikroelektromechanischen Systemen (MEMS), Substraten und Beschichtungen eingesetzt. Zur Herstellung von Substraten aus Lithium-IonenBatterien, Sensoren, Aktoren, elektrische Hochtemperaturgeräte und andere. Hybrid-PDC-Materialien sind praktisch und anpassbar. PDC-Verbundwerkstoffe werden häufig durch chemische Veränderungen, Metall- oder Metalloxidmischungen und den Einbau funktioneller Füllstoffe für den Einsatz in elektronischen Anwendungen verarbeitet.

• Das Düsenverlängerungspapier der NASA aus dem Jahr 2019 nennt zwei primäre Nichtoxid-CMC-Systeme (C–C und C–SiC) und zielt auf im Inland hergestellte, große CNEs ab, um sowohl die Artemis- als auch die DoD-Anforderungen der NASA zu unterstützen – eine direkte Anziehungskraft für PDC/PIP-Lieferketten.

• Die MIL-HDBK-17, Bd. Das Programm 5 (Keramikmatrix-Verbundwerkstoffe) (NASA-Beteiligung, 2004) zielte ausdrücklich darauf ab, die Zugfestigkeitseigenschaften des Bandes zu messen, da sich die Komponenteneigenschaften von denen flacher Platten unterscheiden. Dies zwingt Lieferanten, vor der Zertifizierung statistisch signifikante Datensätze (d. h. mehr Tests, mehr Teile) zu erstellen.

Wachsende Nachfrage im medizinischen und biomedizinischen Sektor zur Vervielfachung des Produktions- und Marktwachstums

Von Polymeren abgeleitete Keramiken sind für biomedizinische Implantate und andere Geräte nützlich, da sie biokompatible Eigenschaften besitzen. PDCs und auf PDCs basierende Verbundwerkstoffe, die biokompatibel sind, können in einer Vielzahl biologischer Systeme eingesetzt werden. Für biologische Anwendungen wie Geweberegeneration, Implantatdesign, Arzneimittelabgabe und Wundversorgung werden sie typischerweise zur Schaffung von Schnittstellen oder Oberflächen mit vielen Funktionen und komplizierten Formen eingesetzt.

EINHALTENDE FAKTOREN

Begrenzte mechanische Festigkeit, Sprödigkeit und der Kostenfaktor bremsen das Marktwachstum

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REGIONALE EINBLICKE IN DEN AUS POLYMER HERGESTELLTEN KERAMIKMARKT

Nordamerikanische Regionum den Markt zu dominierenAnwendungen in der Luft- und Raumfahrt-, Verteidigungs- und Elektronikindustrie

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Finanzakteure sollen zur Marktausweitung beitragen

Der Markt ist äußerst wettbewerbsfähig und besteht aus verschiedenen globalen und regionalen Akteuren. Wichtige Akteure sind an der Strategieentwicklung verschiedener Pläne wie Fusionen und Übernahmen, Partnerschaften, Einführung neuer und verbesserter Produkte sowie Joint Ventures beteiligt. Der Bericht ist eine umfassende Untersuchung einer Liste von Marktteilnehmern, die zur Expansion des Marktes beitragen. Die Informationen sind eine Zusammenfassung der neuesten technologischen Entwicklungen, Trends, Fusionen und Übernahmen von Produktionslinien, Marktstudien und anderen. Andere Faktoren wie regionale und segmentweise Analysen werden ebenfalls berücksichtigt, um den Marktanteil, das Produktwachstum, das Umsatzwachstum und andere im prognostizierten Zeitraum zu verstehen.

• Den Aufzeichnungen des Europäischen Patentamts zufolge hat sich Ube mindestens zwei EPA-Patente (EP0893420A2 im Jahr 1999; EP1388527A2 im Jahr 2004) und ein japanisches Patent (JP3767170B2 im Jahr 2006) auf SiC-fasergebundene Keramikkörper/-komponenten gesichert, was eine über 25-jährige ununterbrochene IP-Position bei PDC/CMC-Bausteinen belegt.

• Ein kommerzieller Polycarbosilan-Vorläufer (PCS161001) von Saifei wird in einer peer-reviewten Studie aus dem Jahr 2021 als SiC-Vorläufer genannt, während in der Branchenberichterstattung eine Zusammenarbeit mit der Nationalen Universität für Verteidigungstechnologie Chinas aus dem Jahr 2005 erwähnt wird, die eine vorgelagerte Vorläuferentwicklung für PDC-Fasern von ≥16 Jahren belegt.

Liste der führenden Unternehmen für Polymerkeramik

• Ube Industries
• SAIFEI Group
• MATECH
• Nippon Carbon Co Ltd
• COI Ceramics, Inc.

BERICHTSBEREICH

Die SWOT-Analyse und Informationen zu zukünftigen Entwicklungen werden in der Studie behandelt. Der Forschungsbericht umfasst eine Untersuchung einer Reihe von Faktoren, die das Marktwachstum fördern. In diesem Abschnitt wird auch die Bandbreite zahlreicher Marktkategorien und Anwendungen behandelt, die den Markt in Zukunft möglicherweise beeinflussen könnten. Die Einzelheiten basieren auf aktuellen Trends und historischen Wendepunkten. Der Zustand der Marktkomponenten und ihre potenziellen Wachstumsbereiche in den folgenden Jahren. Das Papier erörtert Informationen zur Marktsegmentierung, einschließlich subjektiver und quantitativer Forschung, sowie die Auswirkungen von Finanz- und Strategiemeinungen. Darüber hinaus verbreitet die Forschung Daten zu nationalen und regionalen Bewertungen, die die vorherrschenden Kräfte von Angebot und Nachfrage berücksichtigen, die das Marktwachstum beeinflussen. Das Wettbewerbsumfeld, einschließlich der Marktanteile bedeutender Wettbewerber, wird im Bericht detailliert beschrieben, zusammen mit neuen Forschungsmethoden und Spielerstrategien für die erwartete Zeit.