近日，國外普惠公司（P&W）公司提供的可解決航空領域發動機高溫運行的方案，成為可持續航空領域一個引人注目的熱點。

其解決方案里主要為CMCs，即陶瓷基復合材料。這些革命性材料由數十萬根纖維組成，其厚度不超過人類頭發直徑的十分之一，有可能為發動機熱區高溫下運行的部件提供巨大的好處。CMCs可延長這些部件的使用壽命并提高燃油效率。

此外，CMCs還將在減少排放和延長軍用和商用發動機的在翼時間方面發揮關鍵作用。這是普惠公司在致力于創造一個更可持續的全球航空業方面邁出的又一步，其對環境的影響超出了燃油效率的影響。

比方說，一個零件在更換前可以持續10,000小時。如果能把這個時間間隔延長一倍，就會降低航空公司的運營成本。如果能使一個零件的壽命比金屬零件長兩三年，這也意味著廢物流中（廢棄的）材料更少。

當然，這種方法并不完全是首創。碳-碳，一種與CMCs相關的材料，自20世紀70年代以來就已經存在，并被雷神技術公司的另一家企業Collins Aerospace用于減輕重量、提高工作溫度和改善耐久性。而普惠公司目前專注于CMC在航空發動機中的類似用途。

普惠公司的CMC中的主要陶瓷是碳化硅，一種由一個碳原子和一個硅原子結合產生的化合物。碳化硅非常堅固，并在比金屬更高的溫度下保持其強度。硅和碳在地球上都很豐富，因此在未來有可能降低材料成本。一旦結合起來，這種新材料可以吸收更多的熱量和能量，并在總重量較低的情況下比傳統的金屬基材料（如航空中常用的鎳超合金）更耐用。

CMC中使用的微小纖維被涂上了不同的陶瓷材料，這使纖維與可能在高壓力區域形成的裂縫隔離。這種纖維涂層是生產比傳統陶瓷更堅韌的陶瓷的關鍵，這是應用于航空發動機的一個關鍵屬性。CMC部件上有環境阻隔涂層（EBC），也是由陶瓷材料組成。該涂層對于保護高溫燃燒環境中的CMC結構部件至關重要。航空領域里部件故障是不可接受的，長時間的停工維修對客戶的運營造成極大的干擾和損失。

據中國復合材料工業協會近期資訊顯示，全球陶瓷基質復合材料市場預計將從2021年的113.5億美元增長到2022年的122.6億美元，復合年增長率（CAGR）為8.05%。預計該市場將在2026年增長到171.5億美元，復合年增長率為8.75%，市場前景廣闊。

針對航空領域的飛機，分為飛機制造、發動機、航空電子設備、客艙內飾、系統和支持、隔熱部件和設備。隔熱部件和設備部分在2021年主導市場，約占22.6%。輕質設備在航空結構制造中的使用正在增加。纖維增強的聚合物、金屬組合和粘土復合材料等這些元素創造了輕質結構，比鋁或鋼更強，更靈活，更輕。航空隔熱材料市場對新型材料的研究與創新的發展使復雜的復合材料得以發展，如陶瓷基復合材料（CMCs）、聚合物基復合材料（PMCs）和金屬基復合材料（MMCs）。這些材料具有熱吸附效率，重量更輕，具有主動降噪能力，具有吸震性等。應用部分分為軍用、商用和公務機。2021年，商用飛機業務部門在市場上占主導地位，約為54%。最關鍵的驅動因素之一是最近航空旅行的增加。特別是先進的經濟體，正在做出重大貢獻，推動了全球市場的擴張。

通過超輕部件減少飛機整體重量以提高能源效率的責任越來越大，這可能會影響市場增長。在機身制造中越來越多地使用復合材料，以減少在高應力負載環境中的疲勞維護，預計將使航空結構的整體成本下降，對該行業有積極的好處。由于日益增長的安全問題，監視飛機和戰斗機等航空航天部件市場的擴大，估計將在預測期內對擴張產生有利的影響。