新材料產(chǎn)業(yè)介紹

新材料產(chǎn)業(yè)介紹——磁性材料邳州市高新區(qū)招商局高新區(qū)四大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)一目錄新材料簡介及分類二常用永磁材料分類三稀土、稀土永磁的發(fā)展歷史四釹鐵硼磁性材料及其應(yīng)用領(lǐng)域五釹鐵硼磁性材料的生產(chǎn)工藝六國家主要的稀土行業(yè)發(fā)展政策七稀土永磁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展概況八高新區(qū)永磁材料企業(yè)介紹九重點合作企業(yè)與研究機構(gòu)十一、高新區(qū)四大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)節(jié)能環(huán)保環(huán)保新材料生物及新醫(yī)藥先進機械制造二、新材料簡介及分類1.什么是新材料？新材料是指那些新出現(xiàn)或已在發(fā)展中的、具有傳統(tǒng)材料所不具備的優(yōu)異性能和特殊功能的材料。新材料與傳統(tǒng)材料之間并沒有截然的分界，新材料在傳統(tǒng)材料基礎(chǔ)上發(fā)展而成，傳統(tǒng)材料經(jīng)過組成、結(jié)構(gòu)、設(shè)計和工藝上的改進從而提高材料性能或出現(xiàn)新的性能都可發(fā)展成為新材料。2.新材料的分類按組成成分可分為金屬材料、無機非金屬材料（如陶瓷、砷化鎵半導(dǎo)體等）、有機高分子材料、先進復(fù)合材料四大類。按材料性能分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料。結(jié)構(gòu)材料主要是利用材料的力學(xué)和理化性能，以滿足高強度、高剛度、高硬度、耐高溫、耐磨、耐蝕、抗輻照等性能要求；功能材料主要是利用材料具有的電、磁、聲、光熱等效應(yīng)，以實現(xiàn)某種功能，如半導(dǎo)體材料、磁性材料、光敏材料、熱敏材料、隱身材料和制造原子彈、氫彈的核材料等。按照新材料的用途和性質(zhì)，《中國新材料產(chǎn)品與技術(shù)指導(dǎo)目錄》將新材料產(chǎn)品分為：1.電子信息材料2.節(jié)能新材料3.納米材料4.先進復(fù)合材料5.先進金屬材料6.化工新材料7.先進陶瓷材料8.碳材料9.膜材料10.超導(dǎo)材料11.生物醫(yī)用材料12.生態(tài)環(huán)境材料13.新型建筑材料14.稀土材料15.磁性材料1.電子信息材料（1）微電子材料：晶圓、封裝料、光刻膠、金絲、漿料、電子化學(xué)品、IGBT、功率MOS（2）光電子材料：光棒光纖、光器件、光盤、磁記錄材料（3）平板顯示材料：偏光片、濾光片、玻璃、液晶、PDP稀土熒光粉、OLED發(fā)光料（4）固態(tài)激光材料：人工晶體、非線性光學(xué)材料、特種玻璃、鍍膜材料2.節(jié)能新材料（1）半導(dǎo)體照明材料：襯底、外延片、MO源、高純氣體、封裝料（2）光伏電池材料：多晶硅、單晶硅、薄膜、玻璃（3）新能源材料：燃料電池電極、固體氧化物、二次電池電極、膜、鋰離子聚合物、儲氫合金粉及其他儲氫材料3.納米材料納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1-100nm)或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料，這大約相當(dāng)于10~100個原子緊密排列在一起的尺度。4.先進復(fù)合材料復(fù)合材料，是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法，在宏觀（微觀）上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細粒等。5.先進金屬材料（1）超級鋼：新普碳、超合金、復(fù)相、專用鋼、耐高溫耐磨耐腐蝕材料、特種材、非晶合金（金屬玻璃）（2）貴金屬與有色：高純貴金屬、鋁鎂鈦輕合金及材、特種銅材6.化工新材料化工新材料是發(fā)展信息、航空、航天、能源、生物、汽車、建筑、醫(yī)藥等涉及國民經(jīng)濟各個主要領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)材料，具有廣闊的行業(yè)發(fā)展前景。主要包括有機硅、有機氟、改性塑料、工程塑料及塑料合金、特種橡膠、特種纖維、特種涂料、制冷劑、精細化工產(chǎn)品等。7.先進陶瓷材料主要分為功能陶瓷和結(jié)構(gòu)陶瓷功能陶瓷特性：微波、瓷介電子元件、壓電、敏感、透明結(jié)構(gòu)陶瓷特性：蜂窩、耐磨、高溫、高韌、涂層、陶瓷基復(fù)合8.碳材料主要分為傳統(tǒng)碳材料、新型碳材料和碳納米材料傳統(tǒng)碳材料：人靠石墨、活性炭、炭黑新型碳材料：碳纖維、玻璃碳、熱解碳、高密度各向同性石墨、碳復(fù)合材料碳納米材料：富勒烯、碳納米管9.膜材料膜結(jié)構(gòu)材料是由基布和涂層兩部分組成.基布主要采用聚酯纖維和玻璃纖維材料;涂層材料主要聚氯乙烯和聚四氟乙烯。10.超導(dǎo)材料超導(dǎo)材料，是指具有在一定的低溫條件下呈現(xiàn)出電阻等于零以及排斥磁力線的性質(zhì)的材料?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有28種元素和幾千種合金和化合物可以成為超導(dǎo)體。11.生物醫(yī)用材料生物醫(yī)學(xué)材料指的是一類具有特殊性能、特種功能，用于人工器官、外科修復(fù)、理療康復(fù)、診斷、治療疾患，而對人體組織不會產(chǎn)生不良影響的材料。現(xiàn)在各種合成材料和天然高分子材料、金屬和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各種復(fù)合材料，其制成產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于臨床和科研。12.生態(tài)環(huán)境材料生態(tài)環(huán)境材料是指那些具有良好的使用性能和優(yōu)良的環(huán)境協(xié)調(diào)性的材料。良好的環(huán)境協(xié)調(diào)性是指資源、能源消耗少，環(huán)境污染小，再生循環(huán)利用率高。13.新型建筑材料“新型建筑材料”，簡稱新型建材，是區(qū)別于傳統(tǒng)的磚瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品種，行業(yè)內(nèi)將新型建筑材料的范圍作了明確的界定，即新型建筑材料主要包括新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫隔熱材料和裝飾裝修材料四大類。14.稀土材料稀土元素最初是從瑞典產(chǎn)的比較稀少的礦物中發(fā)現(xiàn)的，“土”是按當(dāng)時的習(xí)慣，稱不溶于水的物質(zhì)，故稱稀土。以稀土元素為材料的叫做稀土材料。15.磁性材料磁性材料，通常所說的磁性材料是指強磁性物質(zhì)，是古老而用途十分廣泛的功能材料。磁性材料按磁化后去磁的難易可分為軟磁材料和硬磁材料（永磁材料）。磁化后容易去掉磁性的物質(zhì)叫軟磁性材料，不容易去磁的物質(zhì)叫硬磁性材料。一般來講軟磁性材料剩磁較小，硬磁性材料剩磁較大。磁性材料的分類軟磁材料功能主要是導(dǎo)磁、電磁能量的轉(zhuǎn)換與傳輸。因此，對這類材料要求有較高的磁導(dǎo)率和磁感應(yīng)強度，同時磁滯回線的面積或磁損耗要小。永磁材料經(jīng)外磁場磁化以后，即使在相當(dāng)大的反向磁場作用下，仍能保持一部或大部原磁化方向的磁性。對這類材料的要求是剩余磁感應(yīng)強度Br高，矯頑力BHC(即磁性材料抗退磁能力)強，磁能積(BH）大。旋磁材料具有獨特的微波磁性，如導(dǎo)磁率的張量特性、法拉第旋轉(zhuǎn)、共振吸收、場移、相移、雙折射和自旋波等效應(yīng)。壓磁材料這類材料的特點是在外加磁場作用下會發(fā)生機械形變，故又稱磁致伸縮材料，它的功能是作磁聲或磁力能量的轉(zhuǎn)換。三、常用的永磁材料分類鋁鎳鈷類永磁合金鐵鉻鈷系永磁合金永磁鐵氧體稀土永磁材料復(fù)合永磁材料鋁鎳鈷類永磁合金以鐵、鎳、鋁元素為主要成分，還含有銅、鈷、鈦等元素。具有高剩磁和低溫度系數(shù)，磁性穩(wěn)定。分鑄造合金和粉末燒結(jié)合金兩種。20世紀30～60年代應(yīng)用較多，現(xiàn)多用于儀表工業(yè)中制造磁電系儀表、流量計、微特電機、繼電器等。鐵鉻鈷系永磁合金以鐵、鉻、鈷元素為主要成分，還含有鉬和少量的鈦、硅元素。其加工性能好，可進行冷熱塑性變形，磁性類似于鋁鎳鈷系永磁合金，并可通過塑性變形和熱處理提高磁性能。用于制造各種截面小、形狀復(fù)雜的小型磁體元件。永磁鐵氧體主要有鋇鐵氧體和鍶鐵氧體，其電阻率高、矯頑力大，能有效地應(yīng)用在大氣隙磁路中，特別適于作小型發(fā)電機和電動機的永磁體。永磁鐵氧體不含貴金屬鎳、鈷等，原材料來源豐富，工藝簡單，成本低，可代替鋁鎳鈷永磁體制造磁分離器、磁推軸承、揚聲器、微波器件等。但其最大磁能積較低，溫度穩(wěn)定性差，質(zhì)地較脆、易碎，不耐沖擊振動，不宜作測量儀表及有精密要求的磁性器件。稀土永磁材料主要是稀土鈷永磁材料和釹鐵硼永磁材料。主要用于低速轉(zhuǎn)矩電動機、啟動電動機、傳感器、磁推軸承等的磁系統(tǒng)。釹鐵硼永磁材料是第三代稀土永磁材料，其剩磁、矯頑力和最大磁能積比前者高，不易碎，有較好的機械性能，合金密度低，有利于磁性元件的輕型化、薄型化、小型和超小型化。但其磁性溫度系數(shù)較高，限制了它的應(yīng)用。釹鐵硼永磁材料按生產(chǎn)工藝不同分為以下三種（1）、燒結(jié)釹鐵硼（SinteredNdFeB）——燒結(jié)釹鐵硼永磁體經(jīng)過氣流磨制粉后冶煉而成，矯頑力值很高，且擁有極高的磁性能，其最大磁能積(BHmax)高過鐵氧體(Ferrite)10倍以上。其本身的機械性能亦相當(dāng)之好，可以切割加工不同的形狀和鉆孔。高性能產(chǎn)品的最高工作溫度可達200攝氏度。由于它的物質(zhì)含量容易導(dǎo)致銹蝕，所以根據(jù)不同要求必須對表面進行不同的凃?qū)犹幚怼?如鍍鋅、鎳、環(huán)保鋅、環(huán)保鎳、鎳銅鎳、環(huán)保鎳銅鎳等)。非常堅硬和脆，有高抗退磁性，高成本/性能比例，不適用于高工作溫度（>200℃）。（2）、粘結(jié)釹鐵硼（BondedNdFeB）——粘結(jié)釹鐵硼是將釹鐵硼粉末與樹脂、塑膠或低熔點金屬等粘結(jié)劑均勻混合，然后用壓縮、擠壓或注射成型等方法制成的復(fù)合型釹鐵硼永磁體。產(chǎn)品一次成形，無需二次加工、可直接做成各種復(fù)雜的形狀。粘結(jié)釹鐵硼的各個方向都有磁性，可以加工成釹鐵硼壓縮模具和注塑模具。精密度高、磁性能極佳、耐腐蝕性好、溫度穩(wěn)定性好。（3）、注塑釹鐵硼（ZhusuNdFeB）——有極高之精確度、容易制成各向異性形狀復(fù)雜的薄壁環(huán)或薄磁體。復(fù)合永磁材料由永磁性物質(zhì)粉末和作為粘結(jié)劑的塑性物質(zhì)復(fù)合而成。由于其含有一定比例的粘結(jié)劑，故其磁性能比相應(yīng)的沒有粘結(jié)劑的磁性材料顯著降低。除金屬復(fù)合永磁材料外，其他復(fù)合永磁材料由于受粘結(jié)劑耐熱性所限，使用溫度較低，一般不超過150℃。但復(fù)合永磁材料尺寸精度高，機械性能好，磁體各部分性能均勻性好，易于進行磁體徑向取向和多極充磁。主要用于制造儀器儀表、通信設(shè)備、旋轉(zhuǎn)機械、磁療器械及體育用品等。什么是稀土？1.稀土是17種金屬的合稱；2.元素各具有特異的光、電、磁和催化劑等性能，具有神奇的作用；3.世界上每六項發(fā)明就有一項與稀土有關(guān)；4.在軍事方面，更有著不可替代的作用，是重要戰(zhàn)略資源；5.中東有石油，中國有稀土。元素序號化學(xué)符號名稱英文名稱應(yīng)用范圍21Sc鈧Scandium鋁鈧合金（用于制造航天器械、水銀燈配件）39Y釔Yttrium釔鋁石榴石（YAG）、YBCO高溫超導(dǎo)體、釔鐵石榴石（YIG）57La鑭Lanthanum高折射率玻璃、燧石、氫氣儲藏裝置、電池電極、相機鏡片、石油提煉液體催化過程（FCC）催化劑58Ce鈰Cerium氧化劑、拋光粉、玻璃和瓷器的黃色染料、石油提煉液體催化過程（FCC）催化劑59Pr鐠Prageodymium稀土磁鐵、激光、玻璃和琺瑯制品染料、燧石60Nd釹Neodymium稀土磁鐵、激光、玻璃和瓷器的紫色染料、陶瓷電容器61Pm钷Promethium核電池62Sm釤Samarium稀土磁鐵、激光、中子捕獲裝置、激微波元素序號化學(xué)符號名稱英文名稱應(yīng)用范圍63Eu銪Europium紅色和藍色的熒光粉、激光、水銀燈部件64Gd釓Gadolinium稀土磁鐵、高折射指數(shù)玻璃、石榴石、激光、X射線管、電腦記憶體、中子捕獲裝置65Tb鋱Terbium綠色熒光粉、激光、熒光燈66Dy鏑Dyasprosium稀土磁鐵、激光67Ho鈥Holmium激光68Er鉺Erbium激光、釩鋼69Tm銩Thulium便攜式X射線機70Yb鐿Ytterbium紅外線激光、還原劑71Lu镥Lutetium高折射率玻璃我國的稀土分布三大基地：1.以包頭混合型稀土礦為原料形成的北方稀土生產(chǎn)基地，年分離能力約8萬噸；2.以南方七省的離子型礦為原料的中重稀土生產(chǎn)基地，年分離能力為6萬噸；3.以四川冕寧氟碳鈰礦為原料的氟碳鈰礦生產(chǎn)基地，年分離約3萬噸。什么是稀土永磁？稀土永磁材料是將釤、釹混合稀土金屬與過渡金屬（如鈷、鐵等）組成的合金，用粉末冶金方法壓型燒結(jié)，經(jīng)磁場充磁后制得的一種磁性材料。四、稀土、稀土永磁的發(fā)展歷史我國的稀土發(fā)展：1.始于20世紀50年代，工藝技術(shù)落后，只能出口礦石；2.1972年徐光憲教授實現(xiàn)了分離稀土技術(shù)的突破；3.20世紀80、90年代，稀土開發(fā)得到了迅猛發(fā)展，高峰時占世界產(chǎn)能的97%；4.分離技術(shù)領(lǐng)先，應(yīng)用技術(shù)落后。稀土永磁的發(fā)展：1963年美國人發(fā)現(xiàn)了釤鈷永磁為第一代稀土永磁，最大磁能積超過199KJ/m3；1973年又出現(xiàn)了性能更好的第二代稀土永磁，最大磁能積已達258.6KJ/m3；1983年日本住友特殊金屬公司和美國通用公司各自研制成功釹鐵硼永磁，最大磁能積高達431.3KJ/m3，稱為第三代稀土永磁，被譽為“萬磁之王”。近年來研發(fā)的納米晶雙相復(fù)合永磁材料，其理論磁能積可達1090KJ/m3，是任何一種單相永磁材料所無法達到的。第一代SmCo5第二代Sm2Co17第三代Nd2Fe14B第四代Nd2Fe14B/α-FeNd2Fe14B/Fe3B…納米晶雙相復(fù)合永磁材料五、釹鐵硼磁性材料及其應(yīng)用領(lǐng)域釹鐵硼磁性材料是釹、氧化鐵等的合金，又稱磁鋼。作為稀土永磁材料發(fā)展的最新結(jié)果，由于其優(yōu)異的磁性能而被稱為“萬磁之王”。釹鐵硼具有極高的磁能積和矯力，同時高能量密度的優(yōu)點使釹鐵硼永磁材料在現(xiàn)代工業(yè)和電子技術(shù)中獲得了廣泛應(yīng)用，從而使儀器儀表、電聲電機、磁選磁化等設(shè)備的小型化、輕量化、薄型化成為可能。釹鐵硼磁性材料的應(yīng)用領(lǐng)域：電聲領(lǐng)域：揚聲器、受話器、傳聲器、報警器、舞臺音響、汽車音響等。電子電器：永磁機構(gòu)真空斷路器、磁保持繼電器、電度表、水表、計聲器、干簧管、傳感器等。電機領(lǐng)域：VCM、CDDVD-ROM、發(fā)電機、電動機、伺服電機、微型電機、馬達、振動馬達等。機械設(shè)備：磁分離、磁選機、磁吊、磁力機械等。醫(yī)療保?。汉舜殴舱駜x、醫(yī)療器械、磁療保健品、磁化節(jié)油等。其它行業(yè)：磁化防蠟器、管道除垢器、磁夾具、自動麻將機、磁性鎖具、門窗磁、箱包磁、皮具磁、玩具磁、工具磁、工藝禮品包裝等。釹鐵硼磁性材料最主要的應(yīng)用領(lǐng)域是VCM（音圈馬達），目前國外生產(chǎn)的燒結(jié)釹鐵硼磁體約有一半用于VCM。除VCM以外，應(yīng)用較多的領(lǐng)域是電動機和發(fā)電機，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，今后這一領(lǐng)域?qū)︹S鐵硼磁體的需求量將有較大增長。稀土永磁電機市場潛力大，是國內(nèi)尚未充分開發(fā)的巨大領(lǐng)域。目前稀土永磁電機約有200萬kW，只相當(dāng)于各類電機總?cè)萘?億kW的0.5%。若用稀土高效節(jié)電機替代老式J-JO及J2-JO2系列電機的50%，即1億kW，則約需高性能燒結(jié)釹鐵硼磁體5萬噸。使用稀土永磁高效電機可節(jié)能15%-20%，減輕電機重量20%以上。稀土永磁高效電機已列為科技部"稀土應(yīng)用工程"重點項目。阿爾法磁譜儀-2阿爾法磁譜儀是一臺先進技術(shù)的宇宙射線探測儀，設(shè)計者是華裔物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得者丁肇中，其設(shè)計和建造的初衷是尋找宇宙中的反物質(zhì)和躲藏在黑暗中的暗物質(zhì)，磁譜儀安裝在國際空間站的外部主桁架上，最初的磁鐵僅僅能發(fā)揮幾年的功效，更換后的永久磁鐵能夠運轉(zhuǎn)更長的時間。六、釹鐵硼磁性材料的生產(chǎn)工藝近幾年,國內(nèi)部分口岸的監(jiān)管部門相繼發(fā)現(xiàn)并查扣了多批以稀土精礦、稀土鐵合金、稀土氧化物等名義報關(guān)進口的釹鐵硼廢料。由于這類廢物沒有列入我國允許進口的廢物目錄中,根據(jù)《固體廢物污染環(huán)境防治法》及相關(guān)規(guī)定,釹鐵硼廢料是目前我國不能進口的。但大量的釹鐵硼廢料進口說明了它的商業(yè)特性和資源特性。釹鐵硼永磁材料主要成分為稀土、鐵、硼,其中稀土主要為金屬釹,也可用部分鏑、鐠等其他稀土金屬替代,鐵也可被鈷、鋁等替代。釹鐵硼的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有燒結(jié)法和粘結(jié)法兩大類,由于燒結(jié)釹鐵硼的產(chǎn)量比粘結(jié)釹鐵硼要大得多,因此,燒結(jié)釹鐵硼生產(chǎn)過程是廢料的主要來源,燒結(jié)釹鐵硼的生產(chǎn)工藝如下圖所示：配料冶煉與鑄錠粗破制粉磁場取向與壓型燒結(jié)性能檢測回火機械加工與表面處理釹鐵硼生產(chǎn)過程從原料預(yù)處理到最后產(chǎn)品檢測,每一步都不可避免地產(chǎn)生廢料或廢品。(1)原料預(yù)處理工序中產(chǎn)生各種單一原料的損耗物,如金屬釹、純鐵、硼鐵、金屬鏑、鈷等。(2)制粉過程的同時進行分級,粒徑大于要求的顆粒返回氣流磨進行處理,粒徑小于要求的顆粒被分出來,粉粒構(gòu)成了碎屑的一部分；(3)磁場取向和壓型中按照產(chǎn)品要求將粉末壓制成一定形狀與尺寸的壓坯并保持在磁場取向中獲得的晶體取向度,在壓坯從模具中脫模時,由于脫模不完全,會產(chǎn)生一些缺角、開裂等形狀缺陷的殘次品；(4)燒結(jié)過程使壓坯發(fā)生一系列的物理化學(xué)變化,如粉末顆粒表面吸附氣體被排除、有機物蒸發(fā)與揮發(fā)、應(yīng)力消除、粉末顆粒表面氧化物還原、變形顆粒回復(fù)和再結(jié)晶等,在這些過程中容易產(chǎn)生因內(nèi)應(yīng)力消除不完全造成的開裂等形狀缺陷的殘次品,也會產(chǎn)生因磁性能不合格的殘次品；(5)機械加工過程中的切割和打磨產(chǎn)生一部分碎屑；(6)表面處理(鍍銅、鍍鎳、鍍鋅等)的不合格品；(7)在一些工序中被嚴重氧化的釹鐵硼廢料,如熔煉鑄錠工序產(chǎn)生的氧化皮、在制粉工序產(chǎn)生的超細粉由于暴露空氣中而著火的磁粉,在磁場成型時散落的合金粉,機加工工序中的磨削粉等。全流程產(chǎn)生廢料大約為30%～40%。在這些環(huán)節(jié)中，機加工所產(chǎn)生的廢料占全部廢料的80-90%。除此之外也有來源于釹鐵硼磁性產(chǎn)品的設(shè)備報廢后的回收物。目前常用的釹鐵硼廢料回收工藝，根據(jù)磁性廢料的組分及特性,第一步是采用硫酸溶解、硫酸鈉復(fù)鹽沉淀、草酸轉(zhuǎn)化、烘干煅燒等工藝過程獲得氧化釹,工藝流程如下圖：焙燒細磨酸溶復(fù)鹽沉淀草酸轉(zhuǎn)化烘干煅燒氧化釹產(chǎn)品釹鐵硼廢料硫酸硫酸鈉草酸該工藝流程穩(wěn)定可行，具有工藝流程短，設(shè)備少，

易于解決，作業(yè)簡便且穩(wěn)定；產(chǎn)品質(zhì)量好(Nd2O3≥95%)，回收率高(≥85%)；原輔材料耗量少，產(chǎn)品成本低等特點。工藝過程完全閉環(huán),基本可以達到無排放、成本低、無污染。我國稀土礦存在過度開采等現(xiàn)象,造成生態(tài)破壞和環(huán)境污染。利用釹鐵硼廢料有利于保護我國礦山環(huán)境和礦產(chǎn)資源。七、國家主要的稀土行業(yè)發(fā)展政策2011年國務(wù)院出臺了《關(guān)于促進稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的法律法規(guī)若干意見》的文件（國發(fā)〔2011〕12號）。文件指出，稀土是不可再生的重要戰(zhàn)略資源，在新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保、航空航天、電子信息等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。有效保護和合理利用稀土資源，對于保護環(huán)境，加快培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，促進稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，具有十分重要的意義。其中提出了六條重要意見，概述如下：1、明確指導(dǎo)思想、基本原則和發(fā)展目標(biāo)。2、關(guān)于建立健全行業(yè)監(jiān)管體系，加強和改善行業(yè)管理。3、依法開展稀土專項整治，切實維護良好的行業(yè)秩序。4、關(guān)于加快稀土行業(yè)整合，調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。5、加強稀土資源儲備，大力發(fā)展稀土應(yīng)用產(chǎn)業(yè)。6、加強組織領(lǐng)導(dǎo)，營造良好的發(fā)展環(huán)境。八、稀土永磁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展概況一、稀土永磁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀1.行業(yè)供給市場分析1)行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模2001-2012年，我國稀土永磁材料的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，從2001年的產(chǎn)量不足1萬噸到2012年的9.62萬噸，11年期間增長了近10倍。2010年，我國稀土永磁材料產(chǎn)量為82600噸（實物），比2009年增長48.56%，其中：燒結(jié)釹鐵硼磁體78000噸，較2009年增長50%；粘結(jié)釹鐵硼磁體4000噸，較2009年增長33.33%；釤鈷磁體600噸，與2009持平。2011年，我國稀土永磁材料產(chǎn)量8.85萬噸，已超過世界總產(chǎn)量的85%，粘結(jié)釹鐵硼的產(chǎn)量為4400噸左右。2013年，我國的稀土永磁材料為9.43萬噸。2009年—2013年中國永磁材料生產(chǎn)規(guī)模（單位：噸）2)主要供給區(qū)域我國釹鐵硼產(chǎn)業(yè)從1984年開始，經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了完整的工業(yè)體系，逐步形成了浙江、山西和京津三大釹鐵硼生產(chǎn)基地。隨后，包頭、山東、贛州等地區(qū)釹鐵硼材料產(chǎn)業(yè)也得到了較大的發(fā)展。隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，企業(yè)規(guī)模不斷擴大，技術(shù)水平不斷提高，并出現(xiàn)了一些具有較大規(guī)模、較高技術(shù)水平的大公司。近年來，包頭、江西和四川借資源、能源和勞動力優(yōu)勢進行招商引資，大力發(fā)展和延伸以稀土材料為主的稀土產(chǎn)業(yè)鏈。國內(nèi)外釹鐵硼材料廠家為了獲取原材料提高企業(yè)抗風(fēng)險能力紛紛向稀土資源地轉(zhuǎn)移。包頭包頭市近年來積極進行了招商引資，包頭韻升強磁材料有限公司在2007年落戶包頭稀土高新開發(fā)區(qū)后，又擬建設(shè)國內(nèi)最大的直流無刷微型電機關(guān)鍵部件KPM的研退和生產(chǎn)基地。包頭天和公司年產(chǎn)10000噸釹鐵硼項目現(xiàn)已部分投產(chǎn)；包頭金山磁材有限公司年產(chǎn)5000噸高性能釹鐵硼項目進展順利；落戶包頭稀土高新區(qū)的拓力拓叢司年產(chǎn)3000噸釹鐵硼及萬噸深加工項目土建即將完成。◆江西在江西，贛州大力發(fā)展和延伸以稀土材料為主的稀土產(chǎn)業(yè)鏈，從2007年開始，已有浙江英洛華磁業(yè)、橫店東磁、贛州紅帆稀土科技、贛州華京稀土新材料、江西金力永磁科技、五礦三德、江西贛州世鴻稀土等近17家企業(yè)的釹鐵硼項目已落戶，不少企業(yè)已投產(chǎn)。◆四川四川借資源和勞動力優(yōu)勢，近年來政府進行了招商引資，2010年10月成都銀河磁體在深交所上市，融資超過7億元擴大粘結(jié)欽鐵硼生產(chǎn)，投資發(fā)展欽鐵硼。四川江銅稀土有限責(zé)任公司于江西金力永磁科技有限公司強強聯(lián)手，投資建設(shè)年產(chǎn)4000噸釹鐵硼薄片項目，還將計劃投資4億元建設(shè)年產(chǎn)4000噸高性能釹鐵硼磁體項目。四川將要形成稀土永磁材料應(yīng)用的深加工及附加值的系列產(chǎn)品。2.行業(yè)需求市場分析我國釹鐵硼磁體的產(chǎn)量上已經(jīng)超過日本，是生產(chǎn)大國。近年來，先后涌現(xiàn)出近10家產(chǎn)銷超億元的企業(yè)集團以及10多家電子元件百強企業(yè)、20多家出口創(chuàng)匯超百萬美元的企業(yè)，國內(nèi)外訂單充裕，銷售市場廣闊，顯示出這個行業(yè)發(fā)展正駛?cè)?快車道"。目前，稀土永磁材料在核磁共振成像儀、電機、音響、磁選機、電度表、磁化器、傳感器等器件上的應(yīng)用有擴大之外，在高新技術(shù)、國防軍工、工農(nóng)業(yè)和家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用取得了很大的進步。近年來在地震檢波器、永磁除鐵設(shè)備、磁滲藥品、電動車、汽車等新應(yīng)用發(fā)展較快。目前我國燒結(jié)釹鐵硼在各個領(lǐng)域應(yīng)用比例為：電聲音響占32%，磁化器占21%，電機和傳感器占31%，磁聯(lián)軸及磁選機占9%，音圈馬達及電度表占5%，其他為2%。粘結(jié)釹鐵硼永磁材料的生產(chǎn)及應(yīng)用開發(fā)較晚，應(yīng)用面不廣，用量較小，主要用于辦公室自動化設(shè)備、電裝機械、視聽設(shè)備、儀器儀表、小型馬達和計量機械方面。近年我國粘結(jié)釹鐵硼永磁材料的應(yīng)用比例為：計算機占62%，電子工業(yè)占7%，辦公室自動化設(shè)備占8%，汽車占7%，器具占7%，其他占9%。3.行業(yè)進出口狀況綜述據(jù)海關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2013年中國稀土永磁行業(yè)進出口總額為289066.43萬美元，同比下降22.27%。其中進口金額為80174.53萬美元，同比下降28.37%；出口金額為208891.90萬美元，同比下降19.65%；實現(xiàn)貿(mào)易順差128717.37萬美元，同比下降13.06%。2014年1-10月，中國稀土永磁行業(yè)進出口總額為236485.27萬美元，其中進口金額為62024.02萬美元，出口金額為174461.24萬美元，實現(xiàn)貿(mào)易順差236485.27萬美元。2012—2014年中國稀土永磁材料行業(yè)進出口狀況表（單位：萬美元）

時間項目2012年2013年2014年（1月-10月）進口額111927.8380174.5362024.02出口額259973.57208891.90174461.24進出口總額371901.40289066.43236485.27貿(mào)易順差148045.74128717.37112437.22中國稀土行業(yè)協(xié)會將積極為國家相關(guān)部門和地方政府管理工作提供支撐和服務(wù)；開展行業(yè)自律、企業(yè)維權(quán)等工作，積極協(xié)調(diào)科研單位、生產(chǎn)企業(yè)、下游用戶間關(guān)系，規(guī)范行業(yè)秩序；積極開展交流、咨詢、培訓(xùn)等服務(wù)，促進企業(yè)間技術(shù)交流與合作，推動行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展；按照國際慣例和世貿(mào)組織規(guī)則，促進國際交流，妥善應(yīng)對國際貿(mào)易摩擦和糾紛，營造良好的外部發(fā)展環(huán)境，促進中國稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。我國要繼續(xù)加強新型稀土永磁材料的探索、加強高檔稀土永磁材料及相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備的開發(fā)；在一些關(guān)鍵技術(shù)方面，加強產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，充分發(fā)揮我國在生產(chǎn)、人才和技術(shù)諸方面的綜合優(yōu)勢，實現(xiàn)實質(zhì)性突破，使我國稀土永磁材料產(chǎn)業(yè)能保持持續(xù)發(fā)展。二、稀土永磁材料行業(yè)發(fā)展趨勢分析1、開發(fā)高磁能積的粘結(jié)磁體目前，稀土永磁材料的主導(dǎo)產(chǎn)品是釹鐵硼，但從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的需求來看，釹鐵硼也存在一定的局限性。一般來說，磁體分為兩類：燒結(jié)磁體和粘結(jié)磁體。釹鐵硼燒結(jié)磁體是各向異性的，并且是全密度磁體，應(yīng)用日益廣泛。而釹鐵硼粘結(jié)磁體是各向同性的，釹鐵硼粘結(jié)磁體的不足不斷凸顯出來，首先，其磁粉是各向同性的，最大磁能積不過16MGOe；其次，成型工藝也有一定的局限性：釹鐵硼快淬磁粉主要用于制作壓縮粘結(jié)磁體，其產(chǎn)量僅占總粘結(jié)磁體產(chǎn)量的3%。隨著電器小型化發(fā)展趨勢的要求，開發(fā)高磁能積的粘結(jié)磁體成為市場新的需求方向。2、開發(fā)和生產(chǎn)高性能的各向異性稀土粘結(jié)磁體為了滿足低碳經(jīng)濟的發(fā)展要求，開發(fā)和生產(chǎn)高性能的各向異性稀土粘結(jié)磁體成為當(dāng)前世界永磁材料領(lǐng)域前沿的尖端課題。國際上開發(fā)新型各向異性稀土粘結(jié)磁體有二個途徑：一是開發(fā)新材料，研究稀土鐵氮新型永磁材料，制造單晶顆粒各向異性磁粉；二是開發(fā)新工藝，制造具有織構(gòu)的釹鐵硼各向異性磁粉，包括制備釹鐵硼HDDR（即吸氫--歧化--脫氫--再復(fù)合）各向異性磁粉和熱擠壓各向異性磁粉。3、輻照穩(wěn)定性隨著稀土永磁材料的不斷發(fā)展，具有較高矯頑力和磁能積的高性能稀土磁體廣泛應(yīng)用于磁約束受控?zé)岷司圩?、同步輻射裝置、粒子加速器、波蕩器、自由電子激光系統(tǒng)及核武器沖擊系統(tǒng)和第四代光源的插入件等領(lǐng)域。隨著我國航空航天技術(shù)的高速發(fā)展，神舟系列飛船的上天和嫦娥探月工程的啟動等等，稀土永磁材料在這些領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多，對其進行輻照穩(wěn)定性的研究顯得格外迫切。SmCo磁體的輻照抗性比NdFeB的要強，這與它們的矯頑力機制有關(guān)，SmCo磁體的矯頑力為釘扎場機制，而NdFeB是成核場機制，這兩種不同的矯頑力機制對其輻照穩(wěn)定性有一定影響。通過摻雜提高磁體矯頑力，增大磁體長徑比提高磁體工作點，通過涂覆或外加保護箱阻隔高能射線的射入等方法來提高磁體輻照抗性。4、納米稀土永磁材料將稀土材料與納米技術(shù)相結(jié)合，通過將納米材料所具備的小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)（含宏觀量子隧道效應(yīng)）、表面效應(yīng)和界面效應(yīng)等四大效應(yīng)與稀土元素獨特的電子層結(jié)構(gòu)特點相結(jié)合，采用新型加工工藝制備納米晶NdFeB磁粉，可大大降低燒結(jié)溫度，而且所得到的磁體磁能積更高，磁體形狀自由度好、尺寸精度高，因而成為各大NdFeB永磁體生產(chǎn)公司的研究熱點，有著廣闊的市場前景。德國學(xué)者Kneller和Hawig提出了納米晶交換耦合永磁體的物理思想，認為軟磁材料的飽和磁化強度（Ms）高但矯頑力（Hcj）小，而永磁材料的矯頑力（Hcj）大但飽和磁化強度（Ms）較低，因此，若能將這兩種材料通過一定工藝復(fù)合在一起，通過兩相晶粒間鐵磁耦合且各相的線度在納米范圍內(nèi)則可構(gòu)成整體的高性能永磁材料，即納米晶交換耦合永磁材料，它被認為是開發(fā)第四代稀土永磁體。三、稀土永磁材料行業(yè)發(fā)展驅(qū)動因素1、市場需求旺盛在轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的背景下，以新能源汽車、大功率風(fēng)機和變頻節(jié)能電機為代表的低碳工業(yè)對釹鐵硼有著巨大的需求。以變頻空調(diào)來說，直流變頻比交流變頻節(jié)電15-30%，而我國的變頻空調(diào)市場份額只有20%，日本市場的占有率卻高達90%以上。如果我國的變頻空調(diào)未來保持年均30%的增長速度，到2014年用于變頻空調(diào)無刷直流電機的NdFeB永磁材料將達到5825噸。2、國家政策支持鑒于稀土資源的稀缺性和對環(huán)境造成的嚴重污染，我國采取了一系列措施加強對稀有金屬的管理，包括對稀土開采、生產(chǎn)和加工進行治理，稀土深加工行業(yè)將獲政策大力支持。其中，《新材料產(chǎn)業(yè)"十二五"規(guī)劃》明確提出，力爭到2015年，高性能稀土及稀有金屬功能材料生產(chǎn)技術(shù)邁上新臺階，部分技術(shù)達到世界先進水平，在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用達到70%以上。3、行業(yè)集中度較低21世紀以來，美歐發(fā)達國家由于稀土永磁材料生產(chǎn)成本高，而市場價格卻不斷下降，使得這些國家的磁體生產(chǎn)難以為繼，因此歐美為代表的西方發(fā)達國家的稀土永磁產(chǎn)業(yè)進入了產(chǎn)業(yè)調(diào)整期，國際格局發(fā)生了重大變化。世界磁材產(chǎn)業(yè)向中國轉(zhuǎn)移，中國正逐漸成為全球磁材產(chǎn)業(yè)的中心。隨著我國稀土永磁材料產(chǎn)量的不斷提升，走私以及環(huán)境問題已經(jīng)嚴重影響到行業(yè)的發(fā)展，因此政府部門加強了對行業(yè)的管理，通過提高國內(nèi)稀土集中度，加速行業(yè)整合，煥發(fā)行業(yè)獲利，稀土業(yè)景氣度提升。四、稀土永磁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景近幾年，為了進一步加強環(huán)境保護，高效利用稀土資源，我國政府加強了稀土行業(yè)治理整頓。2011年2月16日，溫家寶總理主持召開國務(wù)院常務(wù)會議，進一步研究和部署了稀土行業(yè)發(fā)展的方針和政策。2011年5月10國務(wù)院《關(guān)于促進稀土行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的若干意見》出臺，其中第十九條指出：加快稀土關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。按照發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)總體要求，引導(dǎo)和組織稀土生產(chǎn)應(yīng)用企業(yè)、研發(fā)機構(gòu)和高等院校，大力開發(fā)深加工和綜合利用技術(shù)，推動具有自主知識產(chǎn)權(quán)的科技成果產(chǎn)業(yè)化，為發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供支撐。2012年2月22日，工業(yè)和信息化部正式發(fā)布《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》。《規(guī)劃》提出的目標(biāo)為：到2015年，新材料產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達到2萬億元，年均增長率超過25%。打造10個創(chuàng)新能力強、具有核心競爭力、新材料銷售收入超150億元的綜合性龍頭企業(yè)，培育20個新材料銷售收入超過50億元的