01

Pregled industrije materialov s trajnimi magneti

1. Pregled materialov s trajnimi magneti

Magnetni materiali so materiali, ki lahko na določen način reagirajo na magnetna polja. Glede na stopnjo magnetizacije jih lahko razdelimo na trajne magnetne materiale in mehke magnetne materiale. Za materiale s trajnimi magneti, znane tudi kot trdi magnetni materiali, so značilne predvsem njihove visoke magnetne lastnosti in visoka koercitivnost. Po odstranitvi zunanjega magnetnega polja lahko še dolgo ohranjajo visok magnetizem. Običajni trajni magnetni materiali so razdeljeni na trajne magnetne zlitine aluminij-nikelj-kobalt, fe-krom-kobaltove trajne magnetne zlitine, feritne trajne magnete, trajne magnetne materiale redkih zemelj in kompozitne trajne magnetne materiale itd.

Kovinski trajni magnetni materiali, ki so bili razviti prej, izvirajo iz ogljikovega jekla v začetku 20. stoletja in se uporabljajo predvsem na področju instrumentov, vendar se je s pojavom novih trajnih magnetnih materialov proizvodnja postopoma zmanjšala. Feritni trajni magnetni material je izdelan iz stroncijevega oksida ali barijevega oksida in železovega oksida kot surovine v proizvodnem procesu keramike, vključno s sintranim feritnim magnetom in vezanim feritnim magnetom, ki se večinoma uporablja v gospodinjskih aparatih, tiskalnikih, senzorjih, igračah in na drugih področjih.

Redki zemeljski trajni magnetni materiali imajo številne prednosti, kot so visoka kristalna anizotropija, visoka magnetizacija nasičenosti, visoka koercitivnost in produkt visoke magnetne energije. Trenutni magnetni material NdFeb je tretja generacija redkozemeljskega trajnega magnetnega materiala, ki je generacija z najboljšo celovito zmogljivostjo. Ndfeb ima zelo visoko produkt magnetne energije in koercitivnost ter prednosti visoke energijske gostote, zaradi česar se magnetni material NdFeb pogosto uporablja v sodobni industriji. Trenutno so glavna področja uporabe nova energetska vozila, motorji s trajnimi magneti redkih zemelj, vetrna energija itd.

2. Industrijska klasifikacija materialov s trajnimi magneti

Redki zemeljski trajni magnetni material se nanaša na trajni magnetni material, ki vsebuje redke zemeljske kovine. Je nekakšen magnetni material, proizveden iz zlitine, sestavljene iz redkih zemeljskih kovin, kot sta neodim in samarij, ter prehodnih kovin, kot sta kobalt in železo, ki so stisnjene in sintrane z metodo praškaste metalurgije ter magnetizirane z magnetnim poljem. Rojstvo redkozemeljskega trajnega magnetnega materiala je velik napredek na področju magnetnih materialov, zaradi česar so magnetne naprave v visokotehnološki industriji visoko učinkovite in lahke. Trenutno je v glavnem razdeljen na trajni magnet samarij kobalt inTrajni magnet NdFebglede na različne nadaljnje aplikacije. Četrta generacija redkih zemeljskih fe-dušikov trajnih magnetov je še vedno v fazi aktivnih raziskav in razvoja.

Prva in druga generacija redkih zemeljskih trajnih magnetnih materialov - samarij kobalt trajni magnet. Trajni magneti iz samarijevega kobalta so v glavnem izdelani z ujemanjem redkih zemeljskih elementov samarija, kobalta in drugih elementov. Trenutno,permanentni magneti samarij kobaltse večinoma delijo na prvo generacijo SmCo5 (tip 1:5) in drugo generacijo Sm2Co17 (2:17) tipa dve, pri čemer je za primer druga generacija samarijevih kobaltnih trajnih magnetov, v katerih je delež kobalta 48 %- 52 %, samarij je 23 %-28 %, železo pa 14 %-17 %. Za trajni magnet samarij kobalt so značilne visoke magnetne lastnosti in boljša odpornost na visoke temperature kot trajni magnet NdFeb. Vendar pa je zaradi visokega deleža kobalta in stroškovne cene kobalta višje od cene neodija, trenutno na prodajnih mestih relativno malo aplikacij, predvsem na področju nacionalne obrambe, vesoljske tehnologije, komunikacijske tehnologije itd.

Tretja generacija redkih zemeljskih trajnih magnetov - trajni magnet NdFeb. Trenutno je trajni magnet NdFeb trajni magnetni material z najboljšo zmogljivostjo, največjo porabo in največjim deležem na trgu magnetnih materialov. Neodim predstavlja 29 %-32,5 %, železo predstavlja 64 %-69 % in bor predstavlja 1,1 %-1,2 % v magnetnih materialih NdFeb. V zadnjih letih se zaradi visoke stroškovne učinkovitosti magnetnih materialov ndfeb in nenehne optimizacije proizvodnega procesa magnetnih materialov proizvodnja in uporaba magnetnih materialov NdFeb hitro razvijata. Gostota energije in koercitivnost magnetnega materiala Ndfeb sta zelo visoki in ima močne magnetne in mehanske lastnosti. Pomanjkljivost je, da je odpornost na visoke temperature slaba, in je enostaven za prašno korozijo. V skladu z industrijsko prakso sintrani trajni magnetni materiali NdFeb, katerih intrinzična koercitivnost (Hcj, kOe) in produkt maksimalne magnetne energije ((BH) max, MGOe) znašata več kot 60, spadajo med visoko zmogljive trajne magnetne materiale NdFeb. Trenutno se visoko zmogljivi magnetni materiali Ndfeb uporabljajo predvsem v pogonskih motorjih vozil z novo energijo, motorjih s trajnimi magneti redkih zemelj, motorjih s trajnimi magneti na vetrno energijo z direktnim pogonom in na drugih področjih. V prihodnosti se bo s hitro rastjo proizvodnje in prodaje novih vozil, priljubljenostjo motorjev s trajnimi magneti in drugih nadaljnjih pogonov povpraševanje po magnetnih materialih NdFeb znatno povečalo. kOe) in produkt maksimalne magnetne energije ((BH) max, MGOe) več kot 60 spadajo med visoko zmogljive trajne magnetne materiale NdFeb. Trenutno se visoko zmogljivi magnetni materiali Ndfeb uporabljajo predvsem v pogonskih motorjih vozil z novo energijo, motorjih s trajnimi magneti redkih zemelj, motorjih s trajnimi magneti na vetrno energijo z direktnim pogonom in na drugih področjih. V prihodnosti se bo s hitro rastjo proizvodnje in prodaje novih vozil, priljubljenostjo motorjev s trajnimi magneti in drugih nadaljnjih pogonov povpraševanje po magnetnih materialih NdFeb znatno povečalo. kOe) in produkt maksimalne magnetne energije ((BH) max, MGOe) več kot 60 spadajo med visoko zmogljive trajne magnetne materiale NdFeb. Trenutno se visoko zmogljivi magnetni materiali Ndfeb uporabljajo predvsem v pogonskih motorjih vozil z novo energijo, motorjih s trajnimi magneti redkih zemelj, motorjih s trajnimi magneti na vetrno energijo z direktnim pogonom in na drugih področjih. V prihodnosti se bo s hitro rastjo proizvodnje in prodaje novih vozil, priljubljenostjo motorjev s trajnimi magneti in drugih nadaljnjih pogonov povpraševanje po magnetnih materialih NdFeb znatno povečalo. motor s trajnimi magneti vetra z neposrednim pogonom in druga polja. V prihodnosti se bo s hitro rastjo proizvodnje in prodaje novih vozil, priljubljenostjo motorjev s trajnimi magneti in drugih nadaljnjih pogonov povpraševanje po magnetnih materialih NdFeb znatno povečalo. motor s trajnimi magneti vetra z neposrednim pogonom in druga polja. V prihodnosti se bo s hitro rastjo proizvodnje in prodaje novih vozil, priljubljenostjo motorjev s trajnimi magneti in drugih nadaljnjih pogonov povpraševanje po magnetnih materialih NdFeb znatno povečalo.

Vezan NdFeb, sintran NdFeb, vroče stiskan NdFeb. Sodobni magnetni materiali ndfeb se večinoma delijo na vezane ndfeb in sintrane neodlive. Razlika med obema je predvsem v razliki v postopku. Vezani ndfeb je vbrizgan z lepilom v magnetni prah NdFeb in nato obdelan s postopkom oblikovanja različnih plastičnih materialov. Trenutno se uporablja predvsem v magnetih trdih diskov, avtomobilskih motorjih in magnetnih senzorjih ter drugih vrstah industrijskih in gospodinjskih motorjev.

Sintrani NdFeb je uporaba postopka praškaste metalurgije, vakuuma telesa peči za taljenje in vlivanje, z oblikovanjem pri visoki temperaturi. Glavne nadaljnje aplikacije vključujejo motorje s trajnimi magneti redkih zemelj, zvočnike, magnetne separatorje, gonilnike računalniških diskov, opremo za slikanje z magnetno resonanco in merilnike. Zaradi razlike v magnetnih metodah in metodah oblikovanja presečišče vezanega ndfeb in sintranega NdFeb ni veliko. Sintrani NdFeb se pogosto uporablja na področju pogonskih motorjev z veliko močjo zaradi njegove visoke magnetne energije in stroškovne učinkovitosti. Vezani NdFeb ima značilnosti preprostega postopka in majhnosti ter se bolj uporablja na področju mikro motorjev.

Ndfeb je magnet z visokimi magnetnimi lastnostmi, izdelan s postopkom vročega iztiskanja in vročega deformiranja. Ima prednosti visoke gostote, visoke orientacije, dobre odpornosti proti koroziji, visoke koercitivnosti in skoraj končnega oblikovanja. Trenutno je le nekaj podjetij obvladalo proizvodni proces, patentne ovire in proizvodni stroški so visoki, skupna proizvodnja pa je relativno majhna.

02

Tržna analiza industrije trajnih magnetov

Leta 2021 se je proizvodnja glavnih materialov s trajnimi magneti redkih zemelj hitro povečala, med katerimi je proizvodnja sintranih surovcev ndFeb znašala 207.100 ton, kar je 16 % več kot leto prej. Pridobitev vezanega bora Ruiron je znašala 9380 ton, kar je 27,2 % več kot v enakem obdobju lani; Proizvodnja samarijevih kobaltnih magnetov je znašala 2930 ton, kar je 31,2 odstotka več kot v enakem obdobju lani. Sintrani ndFeb je najbolj produktiven in široko uporabljen trajni magnetni material redkih zemelj v naši državi.

Magnetni materiali se pogosto uporabljajo v potrošniški elektroniki, gospodinjskih aparatih, avtomobilski industriji, proizvodnji vetrne energije, letalstvu in drugih industrijskih področjih. Kot pomembna veja industrije magnetnih materialov ima industrija trajnih magnetov ogromen tržni potencial in razvojni prostor. V zadnjih letih je bila proizvodnja feritnega magneta s trajnim magnetom v naši državi približno 500.000 ton vsako leto. Po podatkih je trg feritov s trajnimi magneti predstavljal 37,12 % na elektroakustičnem področju (vključno z zabavno elektroniko), 18,22 % na področju gospodinjskih aparatov, 15,89 % na področju proizvodnje igrač, 15,11 % na področju avtomobilske industrije, 8,09 % na področju pisarniške opreme in 5,57 % na področju druga področja.

03 

Analiza trendov razvoja industrije materialov s trajnimi magneti

1. Industrijske politike že dolgo podpirajo in spodbujajo industrijski razvoj

Visoko zmogljiv trajni magnetni material spada med ključne nove materiale in visokotehnološke izdelke, ki jih že dolgo podpira nacionalna industrijska politika. Izvajanje ustreznih politik bo še naprej spodbujalo izboljšanje splošne kakovosti izdelkov na trgu, vodilo celotno industrijo v vrhunsko in intenzivno konkurenco glede kakovosti in storitev, izboljšalo tržni prostor na nižji stopnji in povpraševanje po izdelkih ter spodbujalo zdrav razvoj industrija.

2. Nujno povpraševanje po zeleni industriji in energijsko varčnih izdelkih pospešuje razvoj industrije

Ker se industrializacija in urbanizacija pospešujeta in se struktura porabe še naprej nadgrajuje, so povpraševanje po energijsko togi rasti, viri in okoljski problemi še vedno eno od ozkih grl, ki omejujejo gospodarski in družbeni razvoj, varčevanje z energijo in zmanjšanje emisij pa je še vedno resna situacija. Kot pomemben osnovni funkcionalni material za zeleno energetsko varčno industrijo, kot so energetsko varčni gospodinjski aparati, energetsko varčni motorji in nova energija, je trajni magnetni material velikega pomena za uresničevanje razvojnih ciljev zelenega varčevanja z energijo v naši državi. Nadaljnje povpraševanje po energijsko varčnih izdelkih bo spodbudilo hiter razvoj industrije trajnih magnetov.

3. Verižni razvoj industrije redkih zemelj spodbuja mednarodno konkurenčnost industrije

Po desetletjih razvoja je bila moč razvoja in uporabe redkih zemelj izboljšana na celovit način. Oblikovali smo neodvisno in popolno industrijsko verigo redkih zemelj, zbrali bogate napredne tehnologije celotne industrijske verige in postali sposobni preoblikovati prednost virov v konkurenčno prednost na trgu. Kot pomemben člen v verigi industrije redkih zemelj je kitajska industrija redkih zemelj s trajnimi magneti oblikovala tudi razmeroma popoln industrijski sistem razdelitve. Prednost celotne industrijske verige je ugodna za spodbujanje mednarodne konkurenčnosti industrije.

4. Tehnična raven industrije se je znatno izboljšala

V zgodnjih devetdesetih letih prejšnjega stoletja je naša država takoj za Japonsko, Evropo in Združenimi državami začela izvajati raziskave materiala s trajnimi magneti in doživela razvojno stopnjo tehnologije iz nič. Na podlagi svojih dolgoročnih raziskav in razvoja vodilna domača podjetja še naprej uvajajo inovacije v napredno proizvodno tehnologijo, proizvodno tehnologijo in metode upravljanja, s čimer oblikujejo edinstveno procesno tehnologijo in sistem nadzora kakovosti s kitajskimi značilnostmi, v procesu hitrega strjevanja pa drobljenje in tehnologijo prašenja ter druge ključne tehnologije preboja kilotonske ravni, blizu vodilne mednarodne ravni, ki jo predstavljajo japonska podjetja. Postopoma se je pojavila mednarodna konkurenčna prednost.

5. Veliko tržno povpraševanje po visoko zmogljivih izdelkih daje industriji razvojne priložnosti

Ker potrošniška elektronika, energetsko varčni gospodinjski aparati, industrijski motorji, proizvodnja vetrne energije in avtomobilska industrija vstopajo v obdobje hitrega razvoja, visoko zmogljivi trajni magnetni materiali kažejo široke možnosti uporabe, povpraševanje na trgu je vse večje, pričakuje se, da bo nastopilo obdobje eksplozivnega povpraševanja. Pod stalno privlačnostjo novih energetskih vozil, industrijskih motorjev, proizvodnje vetrne energije, tradicionalnih avtomobilov, klimatskih naprav s frekvenčno pretvorbo, potrošniške elektronike, železniškega tranzita in industrijskih robotov ter drugih področij, ki jih nadgrajuje močna podpora"dvojni ogljik"politike, je bil prihodnji prostor povpraševanja po materialih s trajnimi magneti redkih zemelj v celoti odprt, kar ponuja priložnosti za rast domačih visokokakovostnih podjetij.