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中国稀土永磁的发展进程

作者:admin 浏览量:4543 来源:网络整理 时间:2024-06-13 08:08:02

信息摘要:

在国内,在“十二五”“863”项目的支持下,宁波金鸡与中科院宁波材料所合作,建立了MQ-Ⅲ磁环小批量生产线;成都银河于2012年3月开启MQ-Ⅲ项目

我国的稀土永磁产业起步于1969年,到20世纪八十年代初规模还很小。由于第一代和第二代钐钴磁体的高成本,加之国内市场的需求又相当有限,所以没有出现生产钐钴磁体的大企业,而只有一些研究所里的小厂生产一些钐钴磁体,以满足我国军事工业的需要。这些小厂的生产能力从1吨/年至5吨/年不等。到80年代初,我国钐钴永磁整体生产能力仅达到20吨/年左右。

至1983年底,全国稀土永磁生产厂家不到10个。随着第三代稀土永磁钕铁硼磁体的发现,在1985年以后涌现出大量的生产企业。进入二十一世纪后,以烧结钕铁硼磁体为代表的全球稀土永磁材料产量进入高速增长时期。我国已经成为全球最大的烧结钕铁硼、粘结钕铁硼和烧结钐钴生产基地,产量超过全球的85%。

1、烧结钕铁硼产业

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烧结钕铁硼磁体以其高性能、低成本的特点,一经出世就得到广泛应用并持续发展。图3给出了全球烧结钕铁硼磁体逐年的成品产量变化,它反映了全球各地钕铁硼产业的发展情况。从图中可以看出,烧结钕铁硼产业发展可分为两个阶段:1987~2002年为第一个15年,增长率高(中国和全球的年平均增长率分别为46.8%和31.7%),但体量小,中国和全球的年平均成品产量增长分别为590吨和1030吨;2002~2017年为第二个阶段,增长率放慢(中国和全球的年平均增长率分别为17.8%和14.5%),但体量放大,中国和全球的年平均产量增长分别为6310吨和6920吨。进入二十一世纪以来,尽管日、美、欧等发达国家烧结钕铁硼产业发展减缓,但由于中国烧结钕铁硼产业的超常发展,使得全球稀土永磁产业依然保持了迅猛增长的态势。2017年,我国烧结钕铁硼成品产量为10.4万吨,比上一年增长8.8%;全球产量12万吨左右,我国占全球份额的87%。

由于我国钕铁硼产业的突飞猛进,国外稀土永磁产业不断整合和调整,目前仅存5家大的钕铁硼企业:欧洲1家,德国的真空熔炼公司(VAC),生产工厂在两个地方:一个在德国的Hanau(VAC总部),另一个是在芬兰的Pori(Neorem公司);日本有4家,日立金属、信越化工、TDK和大同制钢。近年来的发展趋势是,欧洲和日本的企业均逐步在中国布局。

2、粘结钕铁硼产业

虽然粘结钕铁硼产业与烧结钕铁硼同时起步,但体量较小,产量不足烧结钕铁硼磁体的十分之一。麦格昆磁(Magnequench)公司于2000年将工厂从美国印第安纳搬到了中国天津,它不仅依靠强大的专利垄断占据了80%以上的市场份额,而且以成熟的技术控制着高性能钕铁硼磁粉的供应。近几年,MQ磁粉的产量为6000吨左右,其中的五分之四用于制备粘结磁体,五分之一左右用于制备热压/热变形磁体。2014年7月以来,由于麦格昆磁持有的专利到期,国内企业快淬Nd-Fe-B磁粉纷纷进入市场,2017年国内磁粉产量达到了3500吨。

全球粘结钕铁硼磁体的生产厂家大部分集中在中国、日本和东南亚,国内的企业有30余家。规模大的代表性企业有成都银河、上海三环(中科三环控股子公司)、日本大同电子、日本美培亚、台湾天越、海美格(安泰科技)、宁波韵升、英洛华、乔智、广东江粉等。硬盘和光盘驱动器主轴电机应用的粘结钕铁硼磁体主要由上海三环、大同电子和成都银河3家企业生产。图4给出了全球粘结钕铁硼磁体年产量增长情况。从下图中可以看出,过去20年中我国粘结钕铁硼产业持续发展,其它国家或地区的产量变化不大。2002~2017年的15年期间,中国和全球的年平均增长率分别为10.1%和5.6%、年平均产量增长分别为337和313吨。2017年,我国粘结钕铁硼产量为6600吨,比2016年增长10%左右,占全球份额的76%。2007~2017年的10年间,我国年均增长率为8.2%,全球年均增长率为6.0%。

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3、热压/热变形钕铁硼产业

在热压/热变形钕铁硼产业方面,麦格昆磁依然是快淬磁粉的唯一供应商,日本大同电子则是全球最大的MQ-Ⅲ磁体生产企业。大同电子目前的主要产品是辐射取向环,主要应用是EPS电机,少量用于机器人伺服电机。近期,大同电子正在试制MQ-Ⅲ方条磁体,拟应用于本田电动汽车或混合动力汽车。大同电子2017年的MQ-Ⅲ磁体产量为800吨左右。在国内,在“十二五”“863”项目的支持下,宁波金鸡与中科院宁波材料所合作,建立了MQ-Ⅲ磁环小批量生产线;成都银河于2012年3月开启MQ-Ⅲ项目,首期投资3800万元建立年产300吨磁体的生产及后加工,2017年产量约20吨。中科三环正在积极开展MQ-Ⅲ磁体的研发。

4、烧结钐钴产业

钐钴永磁材料的国外生产企业主要有日本TDK、美国电子能源(EEC)、美国阿诺(Arnold)、德国真空熔炼(VAC)和俄罗斯托尼等;我国的企业有宁波宁港、杭州永磁集团、成都航天和绵阳西磁等。目前,由于具有耐高温的特点,烧结钐钴磁体的应用难以替代,年产量也比较稳定。2017年我国烧结钐钴磁体成品产量为1700吨,占全球产量80%以上。

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综上所述,2017年全球稀土永磁材料的成品产量为13.1万吨,其中烧结钕铁硼磁体占91.4,粘结钕铁硼磁体占6.7%,热压/热变形钕铁硼磁体占0.6%,烧结钐钴磁体仅占1.3%(见图5)

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