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稀土百科 | 稀土永磁材料发展及应用历史

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2022-03-23
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1967年,美国Dayton大学研制钐钴磁铁,标志着稀土磁铁时代的到来。我国于1968年成立第1代1:5型钐钴永磁体研究小组,1969年研发出磁能积钴-钐(Co-Sm)磁体。1976年,我国开始研究第2代2:17型钐钴永磁体,并于1978年研制出2:17型磁体,比西方国家晚了3年。

 


1983年,稍后日本、美国数月开始第3代2:14:1型钕铁硼永磁体,其核心专利均被日本、美国申请。

1989年,钢铁研究总院李卫教授研发出的钕铁硼磁体获得了国家科技进步一等奖;

1990年,王震西院士建立国内钕铁硼生产线;北京中科三环高技术股份有限公司于1993年、北京京磁强磁材料有限公司和北京银纳金科科技有限公司于2000年、宁波韵声(集团)股份有限公司于2001年分别购买了日本住友特金钕铁硼专利;

2001~2002年,北京有色金属研究总院张深根教授等人独立研发快冷厚带(Strip Casting)技术和设备;

2002年,我国钕铁硼年产量达到8000t,成为第一大生产国;

2003年,北京三吉利新材料有限公司引进国内第一台500kgSC炉并投产,开创了我国钕铁硼合金铸片专业化生产先河;安泰科技于2003年购买了日本住友特金钕铁硼专利;

2004年,沈阳中北通磁科技有限公司和日本真空合资生产SC炉,太原开源推出500kgHD炉,我国大规模采用SC+HD工艺生产烧结钕铁硼;

2007年,我国烧结钕铁硼产量47900t,而在2011年达到 83000t,2012年的产能创新高,产能高达30万吨。

 


同烧结钕铁硼产业相比,虽然黏结钕铁硼产业规模小很多,但一直保持着较好的发展势头。

 

1997~2007年,全球黏结钕铁硼产量的年平均增长率为10%,我国的黏结钕铁硼产量快速增长,平均年增长率超过32%。2007年,全球黏结钕铁硼产量5080t,我国黏结钕铁硼产量3000t。


2008年,全球的黏结钕铁硼产量仍然增长了3%左右,全球黏结钕铁硼产量为5200t,中国黏结钕铁硼产量为3100t,占全球产量的60%。


2009年,我国黏结钕铁硼产量4500t。2010年烧结钕铁硼的产量达到65000t。目前,市场上产品95%以上为各向同性黏结钕铁硼,原料磁粉是由全球唯一专利磁粉供应商 Magnequench的天津和泰国工厂供应。

 


磁体主要生产厂家有日本大同、爱普生(中国)有限公司上海分公司、成都银河磁体股份有限公司、宁波韵升、海美格磁石技术(深圳)有限公司、山西英洛华磁业有限公司、天越新材料科技有限公司、江门市粉末冶金厂有限公司、上海龙磁稀土科技有限公司等。

 

日本、美国是高档钕铁硼永磁体主要生产商。目前日本约有60家厂商在从事永磁的科研开发与生产,其中烧结式产品实力最强的是TDK公司、住友特殊金属公司、日本信越化学工业公司等公司;黏结式产品规模最大的是日本精工-爱普森公司,该公司多年来一直稳坐“第一把交椅”,目前其产量约为400t,占日本总产量的40%左右,其次是大同特殊金属公司,于1992年停止生产铁氧体永磁而把重心放在发展黏结稀土永磁上。

 

美国永磁体市场与日本类似。近5年的年均增长率达12.1%,其中黏结钕铁硼逐渐成为市场主流产品,年均增长率高达20%以上,其最大的市场是机电产品。全美的永磁体生产厂家有40家,其中烧结和黏结磁体厂约占一半。市场的主角是坩埚公司、Vgimag公司、MQI公司、日立应用磁学和电子能量公司等。

 

日本、美国钕铁硼永磁体产业发展具有一个共同特点,这就是集中发展高档烧结式和黏结式产品,将部分中档产品、大部分低档产品和铁氧体产品转移到海外,这些产品即使再从海外进口,价格仍比在本国便宜,如美国有15%~20%的需求量要靠进口来满足,而这些市场正是中国廉价永磁的重要出口创汇市场。

 

20世纪90年代初期以后,世界钕铁硼永磁体市场首次被打破,中国逐渐崛起,至2000年,磁性材料总量翻了6倍,达24.8万吨,和日本平起平坐,成为世界钕铁硼材料两大主要生产国之一,并且当年高性能烧结钕铁硼磁体产量将达6600t, 占世界总产量的40.2%,连续两年居世界第一位。

 


我国之所以在短时间内获得成为钕铁硼材料生产大国,一方面是吸纳了日本、美国转移出来的生产能力;另一方面是由于我国拥有丰富的稀土资源,这是钕铁硼永磁体生产的基础原料,全球70%的稀土分布在我国内蒙古白云鄂博、江西赣南和山西等地区,为我国发展稀土永磁体产业奠定了基础。


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