Razvoj postopka proizvodnje trajnih magnetov redkih zemelj

Proizvodni proces materialov s trajnimi magneti redkih zemelj je nenehno razvijajoč se proces. V zgodnjem proizvodnem procesu je bila glavna metoda metalurgija. Elemente redkih zemelj so ekstrahirali z visokotemperaturnim taljenjem, nato pa s kemično redukcijo in vakuumskim taljenjem pripravili magnetne materiale z močnimi magnetnimi lastnostmi. Postopek te metode je zapleten, proizvodni stroški visoki in obstaja nevarnost onesnaženja okolja.

Z razvojem znanosti in tehnologije se postopoma ugotavlja, da je mogoče materiale s trajnimi magneti redkih zemelj učinkoviteje pripraviti s tehnologijo praškaste metalurgije. Tehnologija praškaste metalurgije lahko zmeša različne redke zemeljske elemente v prah, nato stisne pod visokotemperaturno in visokotlačno oblikovanje, nato pa visokotemperaturno sintranje in mletje obdelavo, končno dobi redke zemeljske trajne magnetne materiale. V primerjavi s tradicionalno metalurgijo ima tehnologija praškaste metalurgije prednosti enostavnega postopka, visoke proizvodne učinkovitosti in nizkih stroškov.

Poleg praškaste metalurgije so bile v proizvodnji materialov s trajnimi magneti redkih zemelj uporabljene številne druge nove tehnologije. Na primer, nekateri ljudje poskušajo uporabiti sol-gel tehnologijo in tehnologijo mikrovalovne sinteze za pripravo redkih zemeljskih trajnih magnetnih materialov, te metode ne morejo samo izboljšati učinkovitosti materiala, ampak tudi zmanjšati onesnaževanje okolja. Učinkovitost proizvodnje, zmogljivost in stabilnost redkih zemeljskih trajnih magnetnih materialov bodo dodatno izboljšani z raziskovanjem novih tehnologij v proizvodnem procesu.

Razvrstitev in značilnosti proizvodne tehnologije materialov s trajnimi magneti redkih zemelj

Material redkih zemeljskih trajnih magnetov je sestavljen iz redkih zemeljskih kovin, prehodnih kovin in drugih elementov. Ima lastnosti izdelka z visoko magnetno energijo, visoko razmerje vrtenja debeline in visoko odpornost proti koroziji ter se pogosto uporablja na področju motorjev, generatorjev in senzorjev. Z naraščajočim pomanjkanjem virov redkih zemelj in izboljšanjem zahtev glede varstva okolja se proizvodni proces materialov s trajnimi magneti redkih zemelj nenehno optimizira in izboljšuje.

Glede na različno proizvodno tehnologijo lahko proizvodnjo redkih zemeljskih trajnih magnetnih materialov razdelimo na tri glavne metode: metodo taljenja, metodo raztopine in metodo hitrega strjevanja. Med njimi je metoda taljenja tradicionalna metoda priprave trajnih magnetnih materialov redkih zemelj, ki se večinoma uporabljajo v proizvodnji magnetnih materialov NdFeb. Metoda raztopine se nanaša na dodajanje hidroksida ali oksida raztopini redkih zemelj, železa, bora, kobalta in drugih elementov, da se oborijo zahtevani kristali. Ima prednosti enotne velikosti zrn, finih zrn, nastavljivega deleža in nizkih težav pri nadzoru v procesu priprave. Metoda hitrega strjevanja je strjevanje tekoče zlitine pri hitrem hlajenju, tako da se kristal med strjevanjem nenehno spreminja in tvori ultrafina zrna,

Poleg tradicionalnih proizvodnih metod se pojavljajo tudi nove tehnologije priprave, kot so mehansko legiranje, tehnologija priprave nanomaterialov in tehnologija vročega stiskanja. Mehansko legiranje se nanaša na metalurško reakcijo v prahu z mehanskim krogličnim mletjem, da nastanejo nanomateriali ali amorfni materiali, katerih prednosti so enotna velikost delcev, visoka aktivnost in nizka temperatura. Tehnologija priprave nanomaterialov je priprava redkih zemeljskih trajnih magnetnih materialov s tehnologijo nanomaterialov, ki ima značilnosti majhne velikosti delcev, velike površine in stabilne zmogljivosti. Tehnologija zgoščevanja z vročim stiskanjem je segrevanje in kompaktiranje praškastih materialov, da se tvorijo bloki. Ima prednosti hitre hitrosti oblikovanja, varčevanja z energijo in varstva okolja,

Skratka, proizvodni proces materialov s trajnimi magneti redkih zemelj se še naprej uvaja in razvija, uporaba novih tehnologij in metod pa naj bi izboljšala kakovost in proizvodnjo materialov s trajnimi magneti redkih zemelj in pripomogla k boljšemu izpolnjevanju povpraševanja na trgu.

Tehnološke inovacije v proizvodnem procesu materialov s trajnimi magneti redkih zemelj

Kot vrsta funkcionalnega materiala z visoko zmogljivostjo in visoko natančnostjo se redki zemeljski trajni magnetni materiali pogosto uporabljajo na različnih področjih. Tehnološke inovacije v proizvodnem procesu so tudi eden od pomembnih razlogov za nenehen razvoj redkozemeljskih trajnih magnetnih materialov.

V proizvodnem procesu obstajata dve glavni metodi priprave redkih zemeljskih trajnih magnetnih materialov: praškasta metalurgija in hitro strjevanje. Na podlagi teh dveh metod raziskovalci še naprej uvajajo tehnološke inovacije za izboljšanje delovanja, stabilnosti, proizvodne učinkovitosti in znižanja stroškov materialov s trajnimi magneti redkih zemelj. Raziskovalci na primer eksperimentirajo s tehnikami, kot so nova topila, nove metode sinteze in zasnove zlitin, da bi izboljšali magnetne lastnosti, da bi zadovoljili naraščajoče povpraševanje na trgu. Poleg tega nekateri ljudje v proizvodnem procesu uvajajo tehnologijo avtomatizacije in informacijsko tehnologijo, da bi izboljšali učinkovitost proizvodnje in kakovost proizvodnje, zmanjšali stroške dela in proizvodne stroške.

Poleg tega sta pri proizvodnji materialov s trajnimi magneti redkih zemelj krožno gospodarstvo in zelena proizvodnja tudi ena od pomembnih usmeritev tehnoloških inovacij. Te metode vključujejo recikliranje odpadkov, vire odpadkov, zmanjšanje emisij z nizkimi emisijami ogljika, čisto proizvodnjo in tako naprej. Sprejetje teh metod ne more samo zmanjšati onesnaževanja okolja, temveč tudi izboljšati stopnjo izkoriščenosti virov, zmanjšati proizvodne stroške in spodbujati trajnostni razvoj.

Prihodnji razvojni trend postopka proizvodnje trajnih magnetov redkih zemelj

Redki zemeljski trajni magnetni materiali so pomembni funkcionalni materiali v sodobnih motorjih, elektroniki, informacijah, komunikacijah, avtomobilih in drugih visokotehnoloških področjih. V zadnjih nekaj desetletjih se je proizvodni proces redkih zemeljskih materialov s trajnimi magneti nenehno razvijal in razvijal od tradicionalnih"oksidno sintranje"proces do nedavnega"hitro strjevanje - hidrogeniranje - toplotna obdelava"in druge napredne procese. Ti novi postopki ne le močno izboljšajo učinkovitost in kakovost materialov s trajnimi magneti redkih zemelj, ampak tudi zmanjšajo stroške in onesnaževanje okolja, kar ima pomemben gospodarski in družbeni pomen.

V prihodnosti bo proizvodni proces redkih zemeljskih trajnih magnetnih materialov še naprej zasledoval visoko učinkovitost, nizko porabo, varstvo okolja in trajnostni razvoj. Med njimi bosta v središču razvoja zelena priprava in poceni priprava. Nove tehnologije zelene proizvodnje bodo postopoma nadomestile tradicionalne postopke, kot je priprava materialov s trajnimi magneti redkih zemelj s sol-gel metodo, hidrotermalno metodo, metodo naparjevanja itd. Te nove tehnologije lahko močno zmanjšajo porabo surovin, energije in okolja. Hkrati lahko z izpopolnjevanjem optimizacije in izboljšave procesa in opreme dodatno zmanjša proizvodne stroške, izboljša kakovost izdelkov in konkurenčnost.

Skratka, razvoj proizvodnega procesa redkih zemeljskih trajnih magnetov se bo v prihodnosti odražal predvsem v smeri zelenega, nizkih stroškov, visoke učinkovitosti in visoke kakovosti. To bo pomagalo spodbujati široko uporabo materialov s trajnimi magneti redkih zemelj in hiter razvoj nove energije, inteligentne proizvodnje, informacijske tehnologije in drugih visokotehnoloških področij.