许旭升
(中铝广西有色稀土贸易有限公司,广西 崇左 532200)
稀土永磁材料的发展既受到科技发展的影响,也受到自身特性的影响,当然在开发与利用阶段也受到市场、政策以及管理上很多因素的影响,使得稀土永磁材料的开发与利用陷入一个较为尴尬的阶段,深入分析现阶段影响稀土永磁材料发展的主要因素,为我国稀土永磁材料的开发与利用提供相应的未来趋势展望。
随着经济的发展,经济全球化已经成为世界发展的主体趋势,在这样的背景下,以新能源汽车、大功率风机和变频节能电机为代表的低碳工业对钕铁硼等稀有材料有着巨大的需求。
社会生活质量逐渐提升,技术产品逐渐进入人们的生活,拿变频空调分析,人们在炎炎的夏季都不再忍受桑拿天的折磨,我国在变频空调上仅仅占据了很小的份额,而相比于日本则占据了绝大的市场份额,直流变频比交流变频节电15%~30%,而我国的变频空调市场份额只有20%,但我国在对变频空调的使用与发展上却保持着一个十分高的年增长利率,那在未来对于到稀土永磁材料的需求将会提升数倍甚至是数百倍。
稀土材料基本上都具有一定的环境污染性和稀缺性,这就使得稀土材料的使用与开发出现一定的问题,如:国家对于稀有金属的管理基本上就是从严管理,对于他们的开发、生产、加工利用等都是需要严格的管理过程。介于这样的问题,对于稀土永磁材料国家必须要加强管理政策的支持,才能保障其发挥出社会发展的必要价值。
随着经济全球化的发展,国际经济发展基本上都是进入一个大合作的模式,美欧发达国家对于稀土永磁材料的生产成本基本上依然维持着一种高价模式,但是随着技术的创新与发展,使得这些材料的市场价格逐渐呈现下降趋势,这就在很大程度上造成这些西方生产国家的磁体生产难以为继,因此,欧美国家必须对稀土永磁产业进行必要的产业调整,这就造成生产格局发生了重大变化。世界磁材产业向中国转移,中国正逐渐成为全球磁材产业的中心。随着我国稀土永磁材料产量的不断提升,走私以及环境问题已经严重影响到行业的发展,政府部门加强了对行业的管理,通过提高国内稀土集中度,加速行业整合,焕发行业获利,稀土业景气度提升。
就目前情况分析,稀土永磁材料基本上就是钕铁硼为主的材料,但从当前技术发展的需求来看,钕铁硼也存在一定的局限性。一般来说,磁体分为两类:烧结磁体和粘结磁体。钕铁硼烧结磁体是各向异性的,并且是全密度磁体,应用逐渐呈现扩大趋势。但是对于钕铁硼粘结磁体是各向同性的,钕铁硼粘结磁体的不足不断凸显出来,首先,其磁粉是各向同性的,最大磁能积上额较低,为难你全部能满足现阶段的需求;其次,成型工艺也有存在很大的局限性,即钕铁硼快淬磁粉主要用于制作压缩粘结磁体,其产量占比却是十分的低。随着电器小型化发展趋势的要求,开发高磁能积的粘结磁体成为市场新的需求方向。
新时代实行人与自然和谐共生的理念,也即是倡导低碳经济发展,为了满足低碳经济的发展要求,对于高性能的各向异性稀土粘结磁体的开发与研究已经成为社会发展的重要研究问题。国际上开发新型各向异性稀土粘结磁体有二个途径:一是开发新材料,研究稀土铁氮新型永磁材料,制造单晶颗粒各向异性磁粉;二是开发新工艺,制造具有织构的钕铁硼各向异性磁粉,包括制备钕铁硼各向异性磁粉和热挤压各向异性磁粉。
在对稀土永磁材料的研究与开发上,要将稀土材料与纳米技术相结合,通过将纳米材料所具备的小尺寸效应、量子效应、表面效应和界面效应等四大效应与稀土元素独特的电子层结构特点相结合,采用新型加工工艺制备纳米晶NdFeB 磁粉,降低烧结温度,而且所得到的磁体磁能积更高,磁体形状自由度好、尺寸精度高,因而成为各大NdFeB 永磁体生产公司的研究热点,有着广阔的市场前景。
就目前发展的状况分析,由于高性能烧结钕铁硼的应用促进了应用项目的高效、节能和环保化,使其在应用上不断发展,他推进了低碳经济产业的发展,这就为钕铁硼永磁材料产业的发展提供了一定的发展空间,使得稀土性永磁材料得到最广泛的开发与利用。在对于稀土永磁材料的未来发展趋势上分析,笔者认为,从长远分析,我国市场消费结构向国外靠拢是大势所趋,新兴应用推动钕铁硼永磁行业需求增长,传统需求保持稳定,中高端钕铁硼永磁材料未来增长前景广阔。目前,中国已成为全球最大的稀土永磁生产基地,同时也是潜在稀土永磁应用市场。我国丰富的稀土资源,较低的人工成本和广阔的市场,从而国外的钕铁硼制造业逐步向中国转移的态势势不可挡,中国成为世界一流的稀土永磁材料供应基地也就是时间问题而已。对稀土永磁材料的研发我国要积极顺应世界市场的基本需求,加强新型稀土永磁材料的探索,加强高档稀土磁性材料的开发,使我国钕铁硼永磁材料能持续发展。
综上所述,我国稀土永磁材料的开发与利用既要加强对高性能钕铁硼永磁材料的研究开发、应用,同时要加强自身的整合,不断提高管理和技术水平,在稀土产业向中国转移的过程中保持主动地位,积极做好合作化发展的交流,使钕铁硼永磁材料产业更好地扎根于中国。同时要密切关注和跟踪世界上新的高性能永磁材料研究开发动态,投入适当的人力物力进行新材料的科学研究开发,使我国在高性能永磁研究开发的先进行列里能占有一席之地,并在高性能永磁材料领域里保持可持续发展。