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,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,體量長板中依然存在技術(shù)短板,如*機器人伺服電機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、負擔得起和可持續(xù)的關(guān)鍵原材料供應(yīng)。為此,我國須加強對全球稀土產(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”布局以及當前我國磁材產(chǎn)業(yè)及技術(shù)發(fā)展情況來看,應(yīng)進一步“鍛長板、強優(yōu)勢”。即在超強燒結(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)擴散技術(shù)、②燒結(jié)釹鐵硼磁體批量一致性及先進制備流程技術(shù)微特電機專用粘結(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制備流程技術(shù)、⑤重載汽車輪轂電機永磁體制備及應(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步:鈰磁體技術(shù)還會得到快速進步,而且率先在工業(yè)電機領(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。