2023年12月11日至13日，以“时代使命 无限创新”为主题的第八届中国航空创新创业大赛暨首届中国空天科技企业家年会在北京大兴国际机场临空经济区（廊坊）成功举办。本届大赛由中国航空学会、商务部投资促进事务局、廊坊市人民政府、中国科协科学技术传播中心、北京大兴国际机场临空经济区(廊坊)管委会、“科创中国”联合体、“科创中国”投资联合体联合主办，同时召开由航空航天、军工防务、先进制造等领域投资人参与空天企业年度投资对接会，旨在为优秀项目提供更多的发展机会和资源支持。
首届中国空天科技企业家年会特别邀请了莫纶（珠海）新材料科技有限公司总经理马小民参加，在大会上做了关于《氧化铝陶瓷基复合材料（OX-CMC）助力空天风口产业的跃迁升级与思考》的演讲。以下内容根据演讲录音整理发表。
首先介绍陶瓷基复合材料的发展历史。最初，陶瓷基复合材料以碳/碳复合材料为主，后来发展为碳/碳化硅陶瓷基复合材料，最后又逐步发展为碳化硅/碳化硅陶瓷基复合材料。
2015年，美国GE公司首次宣布开始批量化应用碳化硅/碳化硅陶瓷基复合材料，以日本的碳化硅纤维为增强体，法国赛峰复合材料技术为支持，与美国空军、NASA、GE组成一个国际大循环。随着时间的推移，如今，国际上又出现一种新型的陶瓷基复合材料，即氧化物陶瓷基复合材料（OX-CMC），该复合材料由美国3M研发的氧化铝纤维为增强体，美国AXIOM和ATK-COI等公司负责开发相关产品，在美国进行内循环。未来，更高端的氧化铝陶瓷基复合材料将以美国为首，引领整个航空业开辟新纪元。
1961年日本领导性地主导了碳纤维的商业化，1975年还是日本率先引领了碳化硅纤维的产业化，而在大洋彼岸的美国在1974年则完成了氧化铝连续纤维的规模化，为后面氧化铝陶瓷基复合材料的开启奠定了基础。
接下来，简单介绍一下氧化铝陶瓷基复合材料，这其实是一个纤维加基体的过程，类似于“钢筋-水泥”的结构，兼具高强韧、低密度、绝缘、短周期和低成本等特点。从目前国际主流角度出发，以美国、德国为首，全球都在积极布局这种复合材料，国内基本上处于跟跑状态。制作方法以下五类：粉末冶金法、浆体法（湿态法）、反应烧结法、液态浸渍法和前驱体浸渗热解等方法。
回顾氧化铝纤维的发展历程，上世纪40年代左右提出氧化铝纤维概念，1968年，美国B&W公司突破了硅酸铝纤维制备这个难题，英国帝国化学公司也做了一些研究，而氧化铝连续纤维商业化开发最成功的是美国3M公司。此外，美国杜邦也做了一些开发，所有这些研发机构都是国际头部公司，如美国3M公司成立距今121年，杜邦公司221年，日本住友是438年等，都是这种百年级老字号的国际头部公司。
从整个氧化铝陶瓷基复合材料发展历程来看，自上世纪40年代至今，基本上是以美国为首，德国紧随其后，现在国内基本上处于高校研发追赶的阶段，有些单位甚至还没意识到这种新型氧化铝陶瓷基复合材料最新的发展势头。
自1974年至今的49年中，该技术一直作为“卡脖子”技术，全球范围内真正够做到复合材料级别类的只有美国3M一家，德国、日本研制的产品相态是非稳定相，不能作为航空陶瓷基复合材料使用。从全球整个氧化铝纤维的发展来看，以美国3M Nextel 550牌号为分界线，320、440、550三个牌号的纤维是非稳态相，是高档耐火材料，一般不用做OX-CMC材料，而610、720和650这三个牌号是稳定相纤维，可作为氧化物陶瓷基复合材料的增强体。
2012年，德国宇航中心研发的SHEFEX系列锐边式飞行器，使用了用于数据通讯的高温透波天线窗，马赫系数可以达到10~11马赫，近期，它又计划推出了SHEFEXⅢ系列飞行器；2015年，德国又研发了再入式航空返回器，经受住了2000℃再入考核，舱体温度35℃左右，保存了大量的数据。
目前，我国主流使用高温合金和碳化硅陶瓷基复合材料，由于自身材料的性质，需要通过热障或环境障涂层，以达到耐高温和抗腐蚀的效果，而氧化铝陶瓷基复合材料不需要昂贵的原辅材料和繁杂的制备工序，就可以实现兼具隔热、隐身和轻量化、低成本的特性，是未来航空高温部件发展具有竞争的方向。
此外这里也介绍一下国外以美国为首在航空领域上一些应用。如F414-1型号的平尾封严片，主要应用在咆哮者和大黄蜂战斗机尾喷部件，F414-2是锯齿型封严片应用于F/A-18E/F和E/A-18G这两种机型；2011年波音公司推出了推重比为9的F414机型，实现在航母上降噪50%，同时可大幅提升燃油效率，大幅提升续航里程。从1998年开始也在批产，涵盖5个发动机主型号，目前已完成交付1700架飞机，约3300多台发动机，这些机型带给氧化铝陶瓷基复合材料大概有30.9亿元的市场。此外，2010年推出GE-passport 20型发动机，应用于庞巴迪环球7000、8000飞机，氧化铝陶瓷基复合材料应用于发动机：中心锥和波瓣混合器，目前已交付220台架，总共约450台架发动机，该机型给氧化铝陶瓷基复合材料带来约为18.6亿元市场。
2021年，德国WPS和美国Jetoptera公司，做城市化飞行小型的飞机，其制备的OX-CMC垂直起降射流推进器，减重50%，节约燃油30%以上，目前为止，已经形成约3亿元左右的市场。此外还有燃气轮机上的应用，2002年CWPC公司和COIC公司完成初试，2003~2006年，西门子集团、COIC和Solar公司在4.6MWe Centaur® 50S燃气轮机上完成109次启动，目前累计已经考核了25000多个小时，未来也会有比较大的发展。燃气轮机预计2026年达到54亿美金，从2006年开始至今，每年可形成OX-CMC市场大概有32亿左右。
此外还有民用行业，德国偏多。如德国Pritzkow公司金属火焰管的寿命约1000小时，采用OX-CMC后，寿命达到了6万个小时左右；还有德国做的OX-CMX大管径材料，国内现在也有人在做φ400mm左右大管径，长度在4米左右，从目前来看，氧化铝陶瓷基复合材料市场份额约有106亿的市场，其中航空占54%，航天占30%左右，还有百分之十几基本上是民用。
我们的机遇和挑战是在哪里？从全球飞机发动机产业来看，氧化铝陶瓷基复合材料非常具有竞争力。目前，美国战斗机中，三代机占75%，4代机占10%，我国战斗机机型普遍落后，二代机占比约37%，三代机约32%，还有其他一些机型，4代机或者5代机未来有比较大发展空间。
目前莫纶（珠海）新材料科技有限公司产品主要以氧化铝连续纤维为主，目前有3个品种：莫纶735（氧化铝含量73%，对比3M 550）、857（氧化铝含量85%，对标3M 720）和996（氧化铝含量99%，对标3M 610）。在氧化铝陶瓷复合材料用前驱体胶体方面，企业实现了900℃~950℃生成α相氧化铝，1000-1050℃生成莫来石相，其次还可将氧化铝纤维编织成二维和三维的预制体，以充分带动整个行业发展。此外，经复合材料行业统计：未来五到十年左右，氧化铝连续纤维的市场在50吨左右，氧化铝纤维及其陶瓷基复合材料争取朝100亿元的市场目标努力。
碳纤维技术不是我们原创，碳化硅纤维也不是我们原创，氧化铝纤维还不是我们原创，希望国内的专家学者能创新引领出在国际上叫得响的原创型“革命性”材料，在湛蓝的天空和浩瀚的星空中：有中国元素、中国力量和中国贡献，能够为航空动力、空天强国做出更大贡献。
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