浅议稀土永磁钕铁硼的未来发展及应用

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1、浅议稀土永磁钕铁硼的未来发展及应用摘要：作为稀土最重要的应用领域之一，稀土永磁钕铁硼材料是支撑现代社会的重要基础材料，近年来凭借其高剩磁、高矫顽力以及高磁能积且具有良好的动态回复特性等优点，迅速在世界范围内掀起一股开发研究热潮。文章从分析稀土永磁钕铁硼的发展现状出发，指出了稀土永磁钕铁硼的发展趋势，进而从多个角度阐述了其广阔的应用前景关键词：钕铁硼发展现状趋势分析前景展望中图分类号：F270.7文献标识码：A文章编号：1004-4914(2016)05-294-02—、引言自1983年口本助友金属公司首次发明以来，钕铁硼永磁凭借其高剩磁、高矫顽力以及

2、高磁能积且具有良好的动态回复特性等优点，迅速在世界范围内掀起一股开发研究热潮。特别是美国、日本等近年来在该颂域内投入大量的人力、物力和财力，使得钕铁硼永磁的开发和应用得到了超常规的发展。欧洲共同体拨专款研制钱铁硼永磁材料，在钕铁硼的生产制造工艺上，不断取得新的突破。目前，钕铁硼永磁的应用，已涉及国民经济的各个领域，特别是在永磁除铁器、计算机工业、信息工业、汽车工业、核磁共振成像工业、CD-ROM、DVD音像工业及磁性分离器等方面有着广泛的应用前景。钕铁硼永磁的开发和应用，已成为一项上升为国家高度的战略性新兴产业。二、稀土永磁钕铁硼的发展现状我国钕铁硼

3、磁体的产量上已经超过日本，是生产大国。近年来，先后涌现出近10家产销超亿元的企业集团以及10多家电子元件百强企业、20多家出口创汇超百万美元的企业，国内外订单充裕，销售市场广阔，显示出这个行业发展正驶入“快车道”。目前，稀土永磁材料在核磁共振成像仪、电机、音响、磁选机、电度表、磁化器、传感器等器件上的应用有扩大之外，在高新技术、国防军工、工农业和家用电器等领域的应用取得了很大的进步。近年来在地震检波器、永磁除铁设备、磁渗药品、电动车、汽车等新应用发展较快。目前我国烧结钕铁硼在各个领域应用比例为：电声音响占32%，磁化器占21%，电机和传感器占31%，

4、磁联轴及磁选机占9%，音圈马达及电度表占5%，其他为2%。粘结钕铁硼永磁材料的生产及应用开发较晚，应用面不广，用量较小，主要用于办公室自动化设备、电装机械、视听设备、仪器仪表、小型马达和计量机械方面。近年我国粘结钕铁硼永磁材料的应用比例为:计算机占62%，电子工业占7%，办公室自动化设备占8%，汽车占7%，器具占7%，其他占9%。钕铁硼磁体可广泛应用于电动机、发动机、音圈马达、磁共振成像仪、通信、控制仪表、音响设备等方面。其最主要的应用领域是VCM（音圈马达），目前国外生产的烧结钕铁硼磁体约有一半用于VCM。除VCM以外，应用较多的领域是电动机和发电

5、机，随着汽车工业的发展，今后这一领域对钕铁硼磁体的需求量将有较大增长。稀土永磁电机市场潜力大，是国内尚未充分开发的巨大领域。目前稀土永磁电机约有200万kW，只相当于各类电机总容量4亿kW的0.5%o若用稀土高效节电机替代老式J-JO及J2-JO2系列电机的50%，即1亿kW，则约需高性能烧结钕铁硼磁体5万吨。使用稀土永磁高效电机可节能15%-20%,减轻电机重量20%以上。稀土永磁高效电机已列为科技部“稀土应用工程”重点项目。三、稀土永磁钕铁硼发展趋势分析（一）开发高磁能积和高性能的各向异性稀土粘结磁体，突破技术瓶颈1.要开发高磁能积粘结磁体。目前

6、，稀土永磁材料的主导产品是钕铁硼，伹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，应用日益广泛。而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，最大磁能积不过16MGOe;其次，成型工艺也有一定的局限性：钕铁硼快淬磁粉主要用于制作压缩粘结磁体，其产量仅占总粘结磁体产量的3%。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。2.要开发和生产高性能的各向异性稀土粘结磁体。为了满足低碳经济的发展

7、要求，开发和生产高性能的各向异性稀土粘结磁体成为当前世界永磁材料领域前沿的尖端课题。国际上开发新型各向异性稀土粘结磁体有两个途径：（1）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；（2）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HDDR（即吸氢一歧化一脱氢一再复合）各向异性磁粉和热挤压各向异性磁粉。（二）保持辐照稳定性，实现在航空航天领域实现普遍应用随着稀土永磁材料的不断发展，具有较高矫顽力和磁能积的高性能稀土磁体广泛应用于磁约束受控热核聚变、同步辐射装置、粒子加速器、波荡器、自由电子激光系统及核武器冲击系统和第

8、四代光源的插入件等领域。随着我国航空航天技术的高速发展，祌舟系列飞船的上天和嫦娥探月工程的启动等等，稀土永磁