稀土磁性材料是推動和支撐全球高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵材料,也是稀土領(lǐng)域發(fā)展*快、應(yīng)用量*大的稀土功能材料。隨著全球碳減排加速推進(jìn),稀土磁性材料將會更多應(yīng)用于新能源汽車、新一代信息技術(shù)、高端裝備制造、節(jié)能環(huán)保、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),且在現(xiàn)代武器裝備中具有關(guān)鍵作用和不可替代性,甚至磁性材料將會成為大國稀土博弈的重要抓手。
當(dāng)前,我國稀土磁性材料的產(chǎn)量占全球85%以上,是全球稀土磁性材料*大生產(chǎn)國,規(guī)模優(yōu)勢突出。經(jīng)過多年積累,我國稀土磁性材料產(chǎn)業(yè)不僅規(guī)模全球*,也建立了全球門類*全的永磁產(chǎn)業(yè)鏈,且重稀土晶界擴(kuò)散技術(shù)及鈰磁體制備技術(shù)等處于全球*地位。但我國稀土磁性材料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展中還存在一定差距與不足:一是稀土永磁產(chǎn)業(yè)整體大而不強(qiáng),體量長板中依然存在技術(shù)短板,如*機(jī)器人伺服電機(jī)用永磁材料尚無法批量化生產(chǎn),未能開拓出新的高技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)技術(shù);二是存在基礎(chǔ)研發(fā)薄弱,原始創(chuàng)新不足的問題,在永磁材料制備與裝備、檢測等方面還存在“卡脖子”技術(shù),重要原創(chuàng)核心技術(shù)均源自國外。
在復(fù)雜國際背景下,美歐正在重構(gòu)稀土供應(yīng)鏈,推行稀土“去中國化”戰(zhàn)略,2021年,美國白宮《供應(yīng)鏈百日審查報告》就重點指出在稀土產(chǎn)業(yè)鏈中,美國對稀土永磁體進(jìn)口依賴會威脅國家安全。試圖通過技術(shù)優(yōu)勢掌握世界稀土冶煉、永磁制備等產(chǎn)業(yè)的控制權(quán),以擺脫對我國稀土供應(yīng)的依賴。2023年3月。歐盟委員會發(fā)布《關(guān)鍵原材料法案》提案,旨在確保歐盟能夠獲得安全、多樣化、負(fù)擔(dān)得起和可持續(xù)的關(guān)鍵原材料供應(yīng)。為此,我國須加強(qiáng)對全球稀土產(chǎn)業(yè)鏈的新格局和新態(tài)勢的戰(zhàn)略研判,積極調(diào)整我國稀土產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展舉措,在新一輪博弈中掌握主動權(quán)。
依據(jù)國家“十四五”布局以及當(dāng)前我國磁材產(chǎn)業(yè)及技術(shù)發(fā)展情況來看,應(yīng)進(jìn)一步“鍛長板、強(qiáng)優(yōu)勢”。即在超強(qiáng)燒結(jié)釹鐵硼及制備技術(shù)、異特形稀土永磁及制備技術(shù)、稀土永磁智能流程制備技術(shù)、稀土永磁資源循環(huán)再生技術(shù)、稀土永磁綠色高效制備技術(shù)、高豐度稀土超限利用鈰磁體、高耐候長壽命稀土永磁材料七個方面部署我國稀土磁性材料強(qiáng)基及變革性技術(shù)。具體任務(wù)包括:①重稀土*應(yīng)用與釹鐵硼磁體選區(qū)擴(kuò)散技術(shù)、②燒結(jié)釹鐵硼磁體批量一致性及先進(jìn)制備流程技術(shù)微特電機(jī)專用粘結(jié)磁體高性能化技術(shù)、③高性能永磁材料及熱壓流變?nèi)∠蛐录夹g(shù)、④燒結(jié)釹鐵硼磁體批量一致性及先進(jìn)制備流程技術(shù)、⑤重載汽車輪轂電機(jī)永磁體制備及應(yīng)用技術(shù)、⑥稀土永磁產(chǎn)業(yè)流程關(guān)鍵環(huán)節(jié)磁特性和缺陷檢測技術(shù)、⑦多場耦合下燒結(jié)釹鐵硼磁體可靠性提升與增壽技術(shù)、⑧高豐度稀土超限利用與鈰磁體綠色制備技術(shù)、⑨特微磁性材料制備關(guān)鍵技術(shù)、⑩特種高功率密度電機(jī)用軟硬磁稀土材料組件。以上述重點任務(wù)促使我國稀土磁性材料整體趨近全球*,保障重大高端需求,成為世界*大*強(qiáng)的磁性材料生產(chǎn)及研發(fā)、應(yīng)用基地。
從未來市場需求、產(chǎn)品開發(fā)方向等方面來看,我國應(yīng)從以下五點開發(fā)拓展稀土磁性材料戰(zhàn)略優(yōu)勢。1、稀土永磁材料的性能迭代提升:相當(dāng)長一段時期,釹鐵硼永磁材料仍然是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)非常重要的產(chǎn)品,釹鐵硼制備的技術(shù)仍是產(chǎn)業(yè)研發(fā)的重點。今后的技術(shù)方向,一是進(jìn)一步提高磁性能、產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性。二是通過技術(shù)創(chuàng)新提高生產(chǎn)效率、降低成本;2、生命科學(xué)永磁材料會可能成為熱點:在稀土永磁材料醫(yī)學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,生命科學(xué)磁體及技術(shù)將被進(jìn)一步開發(fā),磁體的耐蝕性和生物相容性會在醫(yī)用領(lǐng)域拓展應(yīng)用空間;3、新體系、新結(jié)構(gòu)稀土永磁材料:新體系、新結(jié)構(gòu)的稀土永磁材料可能是未來發(fā)展的技術(shù)重點。釹鐵硼永磁材料的磁能積接近或超過60MGOe以后,如果要實現(xiàn)更高磁性能的應(yīng)用,極可能要寄望于新體系和新結(jié)構(gòu)的永磁材料,現(xiàn)有稀土永磁材料體系和理論模型沒能給出實用的超高性能磁體,需要創(chuàng)新;4、關(guān)注稀土永磁材料應(yīng)用安全與資源浪費之間的矛盾:一方面,設(shè)計材料的性能要保障應(yīng)用安全,結(jié)構(gòu)要保證應(yīng)用安全,還有非常重要的服役特性保障應(yīng)用安全。另一方面,釹鐵硼永磁材料很少因為高穩(wěn)定性和耐高溫特性而退磁,片面地調(diào)提高矯頑力,而不關(guān)注磁性能隨溫度和環(huán)境場沖擊產(chǎn)生的變化關(guān)系,應(yīng)用設(shè)計保險系數(shù)過高,優(yōu)材低配,降檔使用,會造成應(yīng)用成本提高,資源浪費。5、新型鈰磁體、雙(或多)主相磁體仍會快速進(jìn)步:鈰磁體技術(shù)還會得到快速進(jìn)步,而且率先在工業(yè)電機(jī)領(lǐng)域得到規(guī);瘧(yīng)用。雙(或多)主相復(fù)合永磁材料制備技術(shù)應(yīng)該成為重要的技術(shù),利用雙主相磁體探索剩磁與矯頑力同步提升原理及量子調(diào)控技術(shù),是一個理想的模型。
總之,要依據(jù)我國磁材產(chǎn)業(yè)發(fā)展底數(shù),結(jié)合世界磁材發(fā)展趨勢,緊緊圍繞“保障優(yōu)勢”“短板突破”“前瞻布局”三個方面從基礎(chǔ)研究、技術(shù)突破、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、跨行業(yè)融合等方面加大工作力度,助力磁材產(chǎn)業(yè)在全球越居領(lǐng)跑地位。