陶瓷膜材料陶瓷膜是以氧化鋁（Al2O3）、氧化鋯（ZrO2）和氧化鈦（TiO2）等粉體原料經(jīng)特殊工藝制備而成的膜。陶瓷膜的PH耐受范圍更廣、耐溫極限更高，化學(xué)兼容性更大，可耐壓3Mpa以上，且克服了有機膜在耐有機溶劑、機械強度等方面的不足，是當(dāng)之無愧的高性能膜材料。

 

    作為一種無機新型高效分離材料，由于制備技術(shù)要求較高，在我國的發(fā)展時間短，技術(shù)成熟度和認(rèn)識程度尚需提升。但由于陶瓷膜能夠更好地適應(yīng)過程工業(yè)及特種水處理等苛刻環(huán)境或復(fù)雜條件下的膜分離應(yīng)用，且考慮到陶瓷膜市場滲透率低，未來該領(lǐng)域仍有較大發(fā)展空間。

 

    有機膜的和無機膜主要參數(shù)對比

 

      與傳統(tǒng)過濾分離技術(shù)相比，陶瓷膜具有以下特點和優(yōu)勢：化學(xué)穩(wěn)定性極佳，能夠耐強酸、耐強堿、耐有機溶劑、耐氧化；耐高溫、耐菌，抗污染性好；機械強度高，耐磨性好；孔徑分布窄，分離精度高，可達(dá)到納米級過濾；易清洗，可在線通過藥劑或高溫消毒，可反向沖洗；膜再生性能好，使用壽命長。

 

 

    國外陶瓷膜技術(shù)發(fā)展較早且較為成熟，因此在我國陶瓷膜行業(yè)發(fā)展初期，國外先進企業(yè)憑借其技術(shù)和產(chǎn)品優(yōu)勢，在我國陶瓷膜市場占據(jù)了壟斷地位。隨著國內(nèi)陶瓷膜技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)憑借價格競爭力、產(chǎn)品適用性及全過程服務(wù)等優(yōu)勢開始逐步實現(xiàn)進口替代，市場份額不斷提升，已在國內(nèi)陶瓷膜市場占據(jù)主導(dǎo)地位。由于陶瓷膜具有較高的技術(shù)門檻和市場壁壘，目前國內(nèi)能夠從事以陶瓷膜為核心的膜集成技術(shù)整體解決方案全過程業(yè)務(wù)的企業(yè)仍較少，多數(shù)企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍僅限于采購陶瓷膜材料及組件進行成套設(shè)備加工和工程安裝，僅有極少數(shù)企業(yè)具備自主研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)陶瓷膜材料、膜組件與成套設(shè)備并以此為基礎(chǔ)向客戶提供膜集成技術(shù)整體解決方案的完整業(yè)務(wù)體系。

 

 

    現(xiàn)階段我國對于以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)主要應(yīng)用在對傳統(tǒng)過濾分離技術(shù)的替代以及對過濾分離相關(guān)生產(chǎn)工藝的升級改造。且該技術(shù)尤其適用于過程工業(yè)及特種水處理等苛刻環(huán)境或復(fù)雜條件下的膜分離應(yīng)用。

 

陶瓷膜目前在我國主要應(yīng)用于過程分離與特種水處理兩大領(lǐng)域

 

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

 

陶瓷膜的主要細(xì)分應(yīng)用行業(yè)

數(shù)據(jù)顯示：以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)在過程分離領(lǐng)域中較為成熟的應(yīng)用行業(yè)主要包括生物與醫(yī)藥、化工、食品飲料等行業(yè)，其中生物與醫(yī)藥、化工行業(yè)的應(yīng)用規(guī)模相對較大。

 

各領(lǐng)域陶瓷膜安裝面積分布

陶瓷膜各細(xì)分領(lǐng)域具體應(yīng)用情況與前景

 

 

    （1）技術(shù)壁壘

 

    以膜分離技術(shù)為基礎(chǔ)的膜集成技術(shù)整體解決方案涉及材料科學(xué)、分離工程、過程工藝、環(huán)境科學(xué)、自動控制技術(shù)等多學(xué)科領(lǐng)域，屬于技術(shù)密集型產(chǎn)品。為滿足應(yīng)用領(lǐng)域多元化、工藝條件多樣化、運營服務(wù)專業(yè)化的要求以及保證整體解決方案穩(wěn)定運行的需要，陶瓷膜企業(yè)需全面掌握陶瓷膜材料制備、膜組件與成套設(shè)備開發(fā)以及膜分離技術(shù)應(yīng)用工藝設(shè)計等各個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵核心技術(shù)，并具備較強的系統(tǒng)集成和運營服務(wù)能力。由于上述各方面的關(guān)鍵核心技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)集成和運營服務(wù)能力需要企業(yè)經(jīng)過長期實踐與技術(shù)研究的積累方可掌握，涉及多項專利及非專利技術(shù)，存在較高的技術(shù)壁壘。

 

    目前，具備陶瓷膜技術(shù)自主研發(fā)和綜合創(chuàng)新能力的國內(nèi)企業(yè)仍較少，僅有極少數(shù)企業(yè)能夠自主掌握包括陶瓷膜材料制備技術(shù)、膜組件與成套設(shè)備開發(fā)技術(shù)、膜分離技術(shù)應(yīng)用工藝及相關(guān)耦合技術(shù)在內(nèi)的全面技術(shù)體系。

 

    （2）市場壁壘

 

    膜集成技術(shù)整體解決方案的應(yīng)用通常涉及對傳統(tǒng)過濾分離工藝的替代，并可能涉及對相關(guān)配套生產(chǎn)工藝的升級改造，覆蓋了下游客戶生產(chǎn)工藝中的重要環(huán)節(jié)。故下游應(yīng)用客戶在選擇實施膜集成技術(shù)整體解決方案時通常較為審慎，對整體解決方案的適用性、安全性、可靠性和穩(wěn)定性等有較高要求。因此，項目運行經(jīng)驗和過往成功案例，成為客戶選擇解決方案提供商的關(guān)鍵考慮因素，從而對新進入者構(gòu)成一定的市場壁壘。

 

    此外，陶瓷膜技術(shù)在我國的發(fā)展時間相對較短，下游眾多應(yīng)用領(lǐng)域客戶對陶瓷膜技術(shù)及陶瓷膜企業(yè)的認(rèn)知度尚有限。行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)的品牌形象和市場地位會直接影響下游客戶對其技術(shù)和產(chǎn)品的認(rèn)識，從而影響下游客戶對膜集成技術(shù)整體解決方案提供商的選擇。

 

    （3）人才壁壘

 

    陶瓷膜行業(yè)是技術(shù)密集型行業(yè)，涉及材料科學(xué)、分離工程及相關(guān)下游應(yīng)用領(lǐng)域的眾多前沿技術(shù)，高素質(zhì)的研究、開發(fā)、銷售人才和管理團隊是行業(yè)內(nèi)企業(yè)經(jīng)營成功的關(guān)鍵因素。陶瓷膜材料及膜組件與成套設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)，膜集成技術(shù)整體解決方案的工藝設(shè)計及項目實施等各個環(huán)節(jié)均有較高的技術(shù)含量，且下游應(yīng)用行業(yè)分布廣泛，應(yīng)用環(huán)境和工藝條件等存在較大差異。因此，要求技術(shù)研發(fā)和設(shè)計人員、生產(chǎn)和銷售人員以及經(jīng)營管理人員都需具備較高的技術(shù)水平和實踐經(jīng)驗。由于國內(nèi)陶瓷膜行業(yè)發(fā)展時間較短，相關(guān)的專業(yè)人才尚有限，對陶瓷膜行業(yè)的新進入者形成了一定的人才壁壘。