況 濤
(中鋁廣西有色稀土貿(mào)易有限公司,廣西 崇左 532200)
稀土永磁材料的發(fā)展既受到科技發(fā)展的影響,也受到自身特性的影響,當(dāng)然在開發(fā)與利用階段也受到市場(chǎng)、政策以及管理上很多因素的影響,使得稀土永磁材料的開發(fā)與利用陷入一個(gè)較為尷尬的階段,以下將深入的分析現(xiàn)階段影響稀土永磁材料發(fā)展的主要因素,為我國(guó)稀土永磁材料的開發(fā)與利用提供相應(yīng)的未來趨勢(shì)展望。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)全球化已經(jīng)成為世界發(fā)展的主體趨勢(shì),在這樣的背景下,風(fēng)力發(fā)電、信息產(chǎn)業(yè)等各種低碳工業(yè)釹鐵硼等稀有材料的需求都在逐步擴(kuò)大,而又“工業(yè)維生素”之稱的稀土材料更是成為各行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的重要戰(zhàn)略資源。社會(huì)生活質(zhì)量逐漸提升,技術(shù)產(chǎn)品逐漸進(jìn)入人們的生活,拿變頻空調(diào)分析,人們?cè)谘籽椎南募径疾辉偃淌苌D锰斓恼勰?,我?guó)在變頻空調(diào)上僅僅占據(jù)了很小的份額,相比之下日本則占據(jù)了絕大的市場(chǎng)份額,與交流變頻相比,直流變頻具有更大優(yōu)勢(shì),我國(guó)變頻空調(diào)的市場(chǎng)份額僅為20%,但是我姑在對(duì)于變頻空調(diào)的使用與發(fā)展上卻保持著一個(gè)十分高的年增長(zhǎng)利率,那在未來對(duì)于到稀土永磁材料的需求將會(huì)提升數(shù)倍甚至是數(shù)百倍。
稀土材料基本上都具有一定的環(huán)境污染性和稀缺性,這就使得稀土材料的使用與開發(fā)出現(xiàn)一定的問題,如:國(guó)家對(duì)于稀有金屬的管理基本上就是從嚴(yán)管理,對(duì)于他們的開發(fā)、生產(chǎn)、加工利用等都是需要嚴(yán)格的管理過程。介于這樣的問題,對(duì)于稀土永磁材料國(guó)家必須要加強(qiáng)管理政策的支持,才能保障其發(fā)揮出社會(huì)發(fā)展的必要價(jià)值。
隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,國(guó)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展基本上都是進(jìn)入一個(gè)大合作的模式,美歐發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于稀土永磁材料的生產(chǎn)成本基本上依然維持著一種高價(jià)模式,但是隨著技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展,使得這些材料的市場(chǎng)價(jià)格逐漸呈現(xiàn)下降趨勢(shì),這就在很大程度上造成這些西方生產(chǎn)國(guó)家的磁體生產(chǎn)難以為繼,因此,歐美國(guó)家必須對(duì)稀土永磁產(chǎn)業(yè)進(jìn)行必要的產(chǎn)業(yè)調(diào)整,這就造成生產(chǎn)格局發(fā)生了重大變化。我國(guó)逐漸成為稀土市場(chǎng)上的重要賣家,2018 年,我國(guó)高端釹鐵硼產(chǎn)品產(chǎn)量占據(jù)了全球60%的份額,中國(guó)逐漸成為全球最大的稀土出口國(guó)。
近幾年,我國(guó)在高性能燒結(jié)磁體永磁材料產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)上取得不少突破,產(chǎn)業(yè)化水平基本與日本、德國(guó)等相當(dāng),邁入世界領(lǐng)先行列。在產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵化技術(shù)上已經(jīng)取得多項(xiàng)核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),如高效燒結(jié)釹鐵硼、高豐度稀土元素應(yīng)用和稀土永磁回收利用等,進(jìn)一步提高其磁能積,提高矯頑力。永磁柔性傳動(dòng)與制動(dòng)技術(shù)在實(shí)現(xiàn)稀土永磁材料高值利用的同時(shí),還能取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益,稀土永磁材料的研發(fā)和高值應(yīng)用在國(guó)家的大力支持下,不但可以促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),而且可以推動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)及國(guó)防科技工業(yè)發(fā)展,市場(chǎng)前景十分廣闊,開發(fā)具有高利用價(jià)值的稀土永磁材料已經(jīng)成為市場(chǎng)需求的新方向。
我國(guó)在稀土永磁材料技術(shù)研究的相關(guān)專利申請(qǐng)占據(jù)首位,但在稀土NdFeB 永磁材料的核心技術(shù)和相關(guān)專利方面的掌握度不高,高檔NdFeB 系粘結(jié)磁粉及相關(guān)磁體產(chǎn)品仍需依賴進(jìn)口。我國(guó)高性能NdFeB 制備技術(shù)的瓶頸主要是制備磁體的微結(jié)構(gòu)與磁性能的關(guān)系不夠明晰,導(dǎo)致制備磁體磁性能與計(jì)算值相比過低
納米復(fù)合NdFeB 是一項(xiàng)新型永磁材料,作為第四代永磁材料,是當(dāng)今材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn),該材料具有高飽和磁化強(qiáng)度的軟磁相,具有高嬌頑力和高剩磁,近幾年,在有關(guān)納米復(fù)合永磁材料的理論磁性性能計(jì)算上也有了很大發(fā)展,一維、二維和三維模型的制作給復(fù)合稀土材料的工藝提供了新模式。在稀土材料與納米技術(shù)結(jié)合的過程中,兩者的優(yōu)勢(shì)得到整合,使得第四代稀土永磁體既具有納米材料具備的小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)、表面效應(yīng)和界面效應(yīng),又具有稀土元素獨(dú)特的電子層結(jié)構(gòu)特點(diǎn),進(jìn)一步提高磁體磁能。
就目前發(fā)展的狀況分析,由于高性能燒結(jié)釹鐵硼的應(yīng)用促進(jìn)了應(yīng)用項(xiàng)目的高效、節(jié)能和環(huán)保化,使其在應(yīng)用上不斷發(fā)展,他推進(jìn)了低碳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這就為釹鐵硼永磁材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了一定的發(fā)展空間,使得稀土性永磁材料得到最廣泛的開發(fā)與利用。在對(duì)于稀土永磁材料的未來發(fā)展趨勢(shì)上分析,筆者認(rèn)為,在技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步下,廣泛應(yīng)用于電子信息、醫(yī)療設(shè)備等眾多領(lǐng)域的稀土永磁材料將會(huì)擴(kuò)大在各新興領(lǐng)域的應(yīng)用,尤其是在低碳經(jīng)濟(jì)席卷全球的大勢(shì)之下,高性能釹鐵硼永磁材料在新能源和環(huán)保領(lǐng)域的利用使其同時(shí)具備小型化和節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì),長(zhǎng)期節(jié)能價(jià)值突出,需求剛性大。我國(guó)具有豐富的稀土資源、較低的人工成本和廣闊的市場(chǎng),良好的發(fā)展環(huán)境進(jìn)一步促進(jìn)稀土永磁行業(yè)快速成長(zhǎng),且對(duì)產(chǎn)品的精細(xì)化程度日益嚴(yán)格,對(duì)產(chǎn)品的表面處理技術(shù)也越來越高。我國(guó)高性能釹鐵硼永磁材料生產(chǎn)企業(yè)還在很大程度上依靠引進(jìn)吸收國(guó)外技術(shù)發(fā)展,在創(chuàng)新能力上需要加強(qiáng)。在對(duì)于稀土永磁材料的研發(fā)上,我國(guó)也要積極順應(yīng)世界市場(chǎng)的基本需求加強(qiáng)新型稀土永磁材料的探索,加強(qiáng)高檔稀土磁性材料的開發(fā),使我國(guó)釹鐵硼永磁材料能持續(xù)發(fā)展。國(guó)家和企業(yè)要積極對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化改革,積極提升生產(chǎn)技術(shù),堅(jiān)持對(duì)低碳、新能源的開發(fā),為我國(guó)新興企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造更為廣闊的舞臺(tái)。
綜上所述,對(duì)于我國(guó)稀土永磁材料的開發(fā)與利用,既要加強(qiáng)對(duì)高性能釹鐵硼永磁材料的研究開發(fā)、應(yīng)用;同時(shí)要加強(qiáng)自身的整合,不斷提高管理和技術(shù)水平,在稀土產(chǎn)業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移的過程中保持主動(dòng)地位,積極做好合作化發(fā)展的交流,使釹鐵硼永磁材料產(chǎn)業(yè)更好地扎根于中國(guó)。同時(shí)要密切關(guān)注和跟蹤世界上新的高性能永磁材料研究開發(fā)動(dòng)態(tài),投入適當(dāng)?shù)娜肆ξ锪M(jìn)行新材料的科學(xué)研究開發(fā),使我國(guó)在高性能永磁研究開發(fā)的先進(jìn)行列里能占有一席之地,并在高性能永磁材料領(lǐng)域里保持可持續(xù)發(fā)展。