碳化硅陶瓷渣浆泵：开启行业弯道超车新引擎

报告要点 碳化硅陶瓷渣浆泵有望助力行业弯道超车。渣浆泵材质目前以金属和橡胶为主，市场格局分散。龙头伟尔集团的市占率约40%，国内企业数量众 多，格局分散。我们认为碳化硅陶瓷渣浆泵有望为国内渣浆泵企业弯道超车提 供重要机遇。 联系人周越：021-61102527：zhouyue@wkzq.com.cn 碳化硅陶瓷渣浆泵的核心在于碳化硅结构件的烧结和碳化硅渣浆泵的装配制作。碳化硅渣浆泵的生产可以分为三个环节：1）碳化硅粉磨的制备；2）碳化硅结构件的烧结；3）碳化硅渣浆泵的装配制作。其中碳化硅结构件的 烧结和最后渣浆泵的装配制作为核心难点。 难点1：碳化硅结构件烧结。碳化硅烧结容易产生微裂纹，影响产品的成品率和质量的稳定性。烧结方式还会影响碳化硅陶瓷强度，使碳化硅难以大型 化。目前的解决方案包括：1）优化烧结工艺，采用氮化硅结合碳化硅或者 氧化物结合碳化硅。2）优化叶轮结构设计，减少叶轮厚度以减少内应力，或 将大型碳化硅陶瓷划分为数个小块，覆盖于金属骨架表面。 资料来源：Wind，聚源 难点2：碳化硅渣浆泵的装配制作。碳化硅渣浆泵的装配制作，核心难点在于碳化硅材料和金属材料的结合。主要的解决方案包括：1）使用树脂-碳 化硅粘结层；2）使用卡槽卡扣；3）金属、碳化硅、橡胶复合。 《高端制造产业跟踪（10月）：三大机遇驱动高端制造板块迎来利好》(2024/11/11)《迈向高质量发展——竞争维度提升带来工程机械竞争格局优化》(2024/11/7)《 政 策 逐 步 加 码 ， 重 视 市 场 拐 点 》(2024/10/14)《何为高端制造的新质生产力？——借由三中全会把脉高端制造未来》(2024/9/12)《高端制造产业跟踪（8月）：经济仍呈弱复苏态势，船舶、工程机械等行业继续受益于设备更新》(2024/9/9)《关注一带一路和平台型企业》(2024/9/4)《选矿备件——400亿规模的长坡厚雪赛道》(2024/8/19)《矿山设备的三重机遇：能源转型、品位下滑、矿企出海》(2024/8/19)《3000亿设备更新政策落地，出口链回调迎布局时机》(2024/8/6)《设备工器具投资高增，关注GW级异质结产线进展》(2024/7/4) 投资建议：碳化硅陶瓷渣浆泵具备优良的耐磨、耐酸碱性能。随着技术进 步，碳化硅陶瓷渣浆泵抗冲击性能弱、难以大型化的弱点也有望逐步改善。 建议关注耐普矿机。 内容目录 碳化硅陶瓷渣浆泵有望助力弯道超车............................................................................................................3碳化硅陶瓷渣浆泵的难点在哪里？................................................................................................................5难点1：碳化硅结构件的烧结成型..................................................................................................................7难点2：碳化硅渣浆泵的装配制造..................................................................................................................8投资建议............................................................................................................................................................9风险提示............................................................................................................................................................9 图表目录 图表1：渣浆泵在现场的工作情况（蓝色为渣浆泵）............................................................................................................................................3图表2：不同场景渣浆泵材质的选择........................................................................................................................................................................3图表3：渣浆泵市场格局............................................................................................................................................................................................4图表4：碳化硅材料的物理特性................................................................................................................................................................................4图表5：碳化硅陶瓷材料的应用场景........................................................................................................................................................................5图表6：碳化硅泵具有更高的使用寿命....................................................................................................................................................................5图表7：碳化硅渣浆泵生产工艺流程........................................................................................................................................................................6图表8：碳碳化硅粉磨制备方案................................................................................................................................................................................6图表9：α-SiC和β-SiC的结构区别.........................................................................................................................................................................6图表10：三种烧结方式的对比..................................................................................................................................................................................7图表11：目前市面上碳化硅渣浆泵的性能指标......................................................................................................................................................8图表12：碳化硅渣浆泵示意图..................................................................................................................................................................................8图表13：使用树脂-碳化硅粘结层的碳化硅复合陶瓷泵........................................................................................................................................9图表14：使用金属、碳化硅、橡胶复合技术的碳化硅陶瓷泵.............................................................................................................................9 碳化硅陶瓷渣浆泵有望助力弯道超车 渣浆泵是一种专门设计的、用来输送含有悬浮固体颗粒液体的泵。渣浆泵被广泛用于水处理、采矿、冶金、造纸、化工、发电等行业。渣浆泵通过旋转产生离心力，为介质提供动能。 资料来源：伟尔集团，五矿证券研究 所 渣浆泵材料包括金属、橡胶、陶瓷，目前以金属和橡胶为主。其中金属材质又包括普通铸铁、耐磨钢和镍硬铸铁、铬系白口铸铁等。不同场景下，渣浆泵材料的选择也有所不同。 而当介质中含有固体颗粒圆滑、无尖角、渣浆泵的扬程不超过40米时，适宜选择橡胶制造 的过流部件。 渣浆泵格局分散，伟尔优势明显。在矿用渣浆泵领域，渣浆泵市场前三名为伟尔集团、KSB、美卓/FLSmdith。伟尔集团在渣浆泵领域优势明显，渣浆泵及备件收入达9亿英镑， 我们估算市占率约40%。第二名的KSB在矿用渣浆泵及备件的收入约1.12亿欧元，市占率约4. 5%。中国的渣浆泵企业数量居全世界第一，各种大小渣浆泵企业约6000余家，从收入体 量来看和海外龙头有较大差距。中国渣浆泵技术主要从澳大利亚沃曼公司引进，由石家庄水 泵厂负责消化、制造，之后逐步开枝散叶。 资料来源：伟尔集团，KSB，五矿证 券研究 所 碳化硅陶瓷物理特性优异，是一种重要的结构陶瓷材料。碳化硅具有优异的高温力学强度、高硬度、高弹性模量、高耐磨性、高导热性、耐腐蚀性。碳化硅的莫