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2017中國磁性材料細分行業——永磁材料市場概況分析
2017/9/1 12:27:39 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:磁性材料主要分軟磁體(又名電磁體)和永磁磁體(又名硬磁體)兩大類,前者需要外界通電才能產生磁力,后者本身就具有保持磁力的特點。永磁材料是指具有寬磁滯回線、高矯頑力、高剩磁,一經磁化即能保持恒定磁性的材料,又稱硬磁材料。常用的永磁材料分為金屬磁性材料主要分軟磁體(又名電磁體)和永磁磁體(又名硬磁體)兩大類,前者需要外界通電才能產生磁力,后者本身就具有保持磁力的特點。永磁材料是指具有寬磁滯回線、高矯頑力、高剩磁,一經磁化即能保持恒定磁性的材料,又稱硬磁材料。常用的永磁材料分為金屬磁體、鐵氧體磁體、稀土永磁磁體和其他。其中稀土永磁是最新、最強的永磁材料,迄今為止已經有三代產品獲得大規模應用。
永磁材料分類
現階段稀土永磁材料產業發展面臨的主要挑戰是核心技術創新能力不足、高端應用市場的占有率偏低,新的應用領域拓展滯后于產能增長,市場不規范。我國未來需繼續提高稀土永磁材料的綜合磁性能,在降低成本的同時,重點開發高豐度稀土在永磁材料中的應用技術,加強科研成果向產業發展轉化,推動產業轉型和技術升級,保障“中國制造 2025”、“互聯網 +”等國家戰略實施,加快做強、做優,打造世界一流稀土永磁材料產業。
據中國有色金屬工業協會統計,2014年,中國稀土永磁材料產量合計11.8 萬噸,同比增長25%;2015年我國稀土永磁材料產量約為13.5萬噸。2016年約14.8萬噸。
2008-2015年中國稀土永磁產業產量情況
鐵氧體磁體盡管綜合磁性能較低,但與金屬永磁相比,電阻率高、穩定性好、耐環境變化力強、原料來源豐富、性價比高、工藝成熟而簡單、又不存在氧化問題,故在對磁性能力要求較低的中低端產品中應用較為廣泛釤鈷磁體是由釤和鈷制成的金屬間化合物,屬于第一代或第二代稀土永磁材料。其具有優異的磁穩定性、極低的溫度系數(-0.030%/℃)、耐熱性(最高可達為 350℃)以及超強的抗銹蝕性。這些特性是釹鐵硼磁體所不具備的,此外還具有較高的磁性能(高磁能積、高矯頑力、高剩磁),因而釤鈷永磁材料非常適合用于工作環境惡劣的高性能永磁電機。
釹鐵硼磁體與其他永磁材料相比磁性能優勢突。它具有極高的磁能積、矯頑力和能量密度,被稱為“磁王”,并且其機械性能好、易加工。這些優異性能使得釹鐵硼永磁材料在現代工業和電子技術中獲得了廣泛應用,較常見的有永磁電機、揚聲器、磁選機、計算機磁盤驅動器、磁共振成像設備儀等。2010 年釹鐵硼磁體的產值也全面超越鐵氧體,成為永磁行業名副其實的“主角”。
永磁材料性能對比
按照制造工藝,釹鐵硼分為粘結、燒結和熱壓三種。粘結釹鐵硼具有不可替代的應用領域。粘結釹鐵硼是把釹鐵硼磁粉與高分子材料及各種 添加劑均勻混合,再用模壓或注塑等成型方法制造的磁體。粘結釹鐵硼磁性能不如燒結釹鐵硼,但是其具備工藝簡單、造價低廉、體積小、精度高、磁場均勻穩定等優點,在信息技術、辦公自動化、消費類電子等領域具有不可取代的地位。
粘結釹鐵硼應用
燒結釹鐵硼是目前產量最高、應用最廣泛的稀土永磁材料。它是應用粉末冶金工藝將預燒料制成微粉,壓制成型制成毛坯,在進行燒結而制成的,其生產工藝流程包括配方設計、甩帶、氫爆、制粉、細混、成型、燒結、磨加工、精加工、表面處理、包裝等環節。燒結釹鐵硼具備高磁能積、高矯頑力和高工作溫度,但是其制備公差較大、形狀自由度小,因此主要應用在大中型電動機、風力發電機、高保真揚聲器等方面。
燒結釹鐵硼應用
國內已成為釹鐵硼產銷大國, 釹鐵硼行業向深加工發展。2001-2010 年全球釹鐵硼產量的復合增長率約為 22.3%,國內產量增速更快, 2001 年我國釹鐵硼產量僅有 6500 噸左右,而到了 2010 年產量已達8.2萬噸,復合增長率高達 31.8%。 2013 年,我國燒結釹鐵硼產量達到 7.7 萬噸。2014年我國燒結釹鐵硼產量約8.2萬噸,近幾年我國釹鐵硼行業產量情況如下表所示:
2009-2015年中國釹鐵硼行業產量情況(萬噸)
年份總產量燒結釹鐵硼產量粘結釹鐵硼產量20096.205.840.3620108.207.80.4020118.448.00.4420128.908.480.4220139.709.290.41201411.2010.30.90201512.7010.91.80資料來源:中國稀土工業協會
未來 3 年,高性能釹鐵硼在變頻空調、節能電梯、風力發電、傳統汽車領域需求將繼續保持穩定增長,新能源汽車和機器人領域需求則具有爆發力。伴隨著工業和消費升級,新能源汽車和機器人的爆發將帶動高性能釹鐵硼需求快速增長。
全球智能機器人對高性能釹鐵硼的需求
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