01

نظرة عامة على صناعة مواد المغناطيس الدائم

1. نظرة عامة على مواد المغناطيس الدائم

المواد المغناطيسية هي مواد يمكن أن تتفاعل مع المجالات المغناطيسية بطريقة معينة. وفقًا لدرجة المغناطيسية ، يمكن تقسيمها إلى مواد مغناطيسية دائمة ومواد مغناطيسية ناعمة. تتميز المواد المغناطيسية الدائمة ، والمعروفة أيضًا باسم المواد المغناطيسية الصلبة ، بشكل أساسي بخصائصها المغناطيسية العالية وقدرتها العالية على الإكراه. بعد إزالة المجال المغناطيسي الخارجي ، لا يزال بإمكانهم الحفاظ على المغناطيسية العالية لفترة طويلة. تنقسم مواد المغناطيس الدائم الشائعة إلى سبيكة مغناطيسية دائمة من الألومنيوم والنيكل والكوبالت ، وسبائك مغناطيس دائم من الكروم والكوبالت ، وحديدي مغناطيسي دائم ، ومواد مغناطيسية دائمة نادرة للأرض ، ومواد مغناطيسية دائمة مركبة ، إلخ.

تم تطوير مواد المغناطيس الدائم المعدنية في وقت سابق ، والتي نشأت من الفولاذ الكربوني في أوائل القرن العشرين ، وتستخدم بشكل رئيسي في مجال الأجهزة ، ولكن مع ظهور مواد مغناطيسية دائمة جديدة ، انخفض الإنتاج تدريجياً. مادة المغناطيس الدائم الفريت مصنوعة من أكسيد السترونشيوم أو أكسيد الباريوم بالإضافة إلى أكسيد الحديديك كمواد خام من خلال عملية إنتاج السيراميك ، بما في ذلك مغناطيس الفريت المتكلس ومغناطيس الفريت المستعبدين ، وتستخدم بشكل رئيسي في الأجهزة المنزلية والطابعات وأجهزة الاستشعار ولعب الأطفال وغيرها من المجالات.

المواد المغناطيسية الأرضية النادرة لها العديد من المزايا ، مثل تباين الكريستال العالي ، ومغنطة عالية التشبع ، والإكراه العالي ، ومنتجات الطاقة المغناطيسية العالية. المادة المغناطيسية NdFeb الحالية هي الجيل الثالث من المواد المغناطيسية الأرضية النادرة ، وهو الجيل الذي يتمتع بأفضل أداء شامل. Ndfeb لديها منتج طاقة مغناطيسية عالية جدًا وإكراه ، بالإضافة إلى مزايا كثافة الطاقة العالية ، مما يجعل مادة NdFeb المغناطيسية مستخدمة على نطاق واسع في الصناعة الحديثة. في الوقت الحاضر ، تعد مركبات الطاقة الجديدة ومحركات المغناطيس الدائم الأرضية النادرة وطاقة الرياح وما إلى ذلك مجالات التطبيق الرئيسية.

2. تصنيف صناعة المواد المغناطيسية الدائمة

تشير مادة المغناطيس الدائم النادرة إلى مادة المغناطيس الدائم التي تحتوي على معادن أرضية نادرة. هو نوع من المواد المغناطيسية التي تنتجها سبيكة مكونة من معادن أرضية نادرة ، مثل النيوديميوم والسماريوم ، ومعادن انتقالية ، مثل الكوبالت والحديد ، والتي يتم ضغطها وتلبيدها بطريقة تعدين المسحوق وتمغنطها بواسطة المجال المغناطيسي. تعتبر ولادة مادة المغناطيس الدائم الأرضية النادرة تقدمًا كبيرًا في مجال المواد المغناطيسية ، مما يجعل الأجهزة المغناطيسية عالية الكفاءة والضوء في صناعة التكنولوجيا الفائقة. في الوقت الحاضر ، ينقسم بشكل أساسي إلى مغناطيس ساماريوم كوبالت دائم وNdFeb المغناطيس الدائموفقًا لتطبيقات المصب المختلفة. لا يزال الجيل الرابع من المغناطيس الدائم للنيتروجين للأرض النادرة قيد البحث والتطوير النشط.

الجيل الأول والثاني من مواد المغناطيس الدائم الأرضية النادرة - مغناطيس السماريوم الكوبالت الدائم. تصنع مغناطيس السماريوم الدائم من الكوبالت بشكل أساسي من خلال مطابقة العناصر الأرضية النادرة مثل السماريوم والكوبالت وعناصر أخرى. في الوقت الحالي،مغناطيس السماريوم الكوبالت الدائمتنقسم بشكل أساسي إلى الجيل الأول SmCo5 (النوع 1: 5) والجيل الثاني Sm2Co17 (2: 17) النوع الثاني ، مع أخذ الجيل الثاني من مغناطيس السماريوم الكوبالت الدائم كمثال ، حيث تكون نسبة الكوبالت 48٪ - 52٪ السماريوم 23٪ -28٪ والحديد 14٪ -17٪. يتميز مغناطيس السماريوم الكوبالت الدائم بخصائص مغناطيسية عالية ومقاومة أفضل لدرجات الحرارة العالية من المغناطيس الدائم NdFeb. ومع ذلك ، نظرًا لارتفاع نسبة الكوبالت ، فإن سعر تكلفة الكوبالت أعلى من سعر النيوديميوم ، هناك عدد قليل نسبيًا من التطبيقات النهائية في الوقت الحالي ، خاصة في مجالات الدفاع الوطني والفضاء وتكنولوجيا الاتصالات وما إلى ذلك.

الجيل الثالث من مادة المغناطيس الدائم الأرضية النادرة - NdFeb المغناطيس الدائم. في الوقت الحاضر ، المغناطيس الدائم NdFeb هو مادة المغناطيس الدائم مع أفضل أداء وأكبر استهلاك وأعلى نسبة من سوق المواد المغناطيسية. يمثل النيوديميوم 29٪ -32.5٪ ، الحديد 64٪ -69٪ والبورون 1.1٪ -1.2٪ في المواد المغناطيسية NdFeb. في السنوات الأخيرة ، نظرًا للأداء العالي التكلفة للمواد المغناطيسية ndfeb ، فضلاً عن التحسين المستمر لعملية إنتاج المواد المغناطيسية ، فقد تطور إنتاج وتطبيق المواد المغناطيسية NdFeb بشكل سريع. كثافة الطاقة وقوة الإكراه للمواد المغناطيسية Ndfeb عالية جدًا ، ولها خصائص مغناطيسية وميكانيكية قوية. العيب هو أن مقاومة درجات الحرارة العالية ضعيفة ، ومن السهل مسحوق التآكل. وفقًا للممارسات الصناعية ، فإن مواد المغناطيس الدائم NdFeb المتكلس والتي تكون قوتها الذاتية (Hcj ، kOe) ومنتجات الطاقة المغناطيسية القصوى ((BH) max ، MGOe) أكثر من 60 تنتمي إلى مواد NdFeb ذات المغناطيس الدائم عالية الأداء. في الوقت الحاضر ، تُستخدم المواد المغناطيسية Ndfeb عالية الأداء بشكل أساسي في محرك قيادة السيارة بالطاقة الجديدة ، ومحرك المغناطيس الدائم الأرضي النادر ، ومحرك المغناطيس الدائم بقوة الرياح المباشرة وغيرها من المجالات. في المستقبل ، مع النمو السريع في إنتاج ومبيعات السيارات الجديدة ، وشعبية محرك المغناطيس الدائم ومحركات المصب الأخرى ، سيزداد الطلب على المواد المغناطيسية NdFeb بشكل كبير. kOe) والحد الأقصى لمنتج الطاقة المغناطيسية ((BH) max ، MGOe) هي أكثر من 60 تنتمي إلى مواد NdFeb ذات المغناطيس الدائم عالية الأداء. في الوقت الحاضر ، تُستخدم المواد المغناطيسية Ndfeb عالية الأداء بشكل أساسي في محرك قيادة السيارة بالطاقة الجديدة ، ومحرك المغناطيس الدائم الأرضي النادر ، ومحرك المغناطيس الدائم بقوة الرياح المباشرة وغيرها من المجالات. في المستقبل ، مع النمو السريع في إنتاج ومبيعات السيارات الجديدة ، وشعبية محرك المغناطيس الدائم ومحركات المصب الأخرى ، سيزداد الطلب على المواد المغناطيسية NdFeb بشكل كبير. kOe) والحد الأقصى لمنتج الطاقة المغناطيسية ((BH) max ، MGOe) هي أكثر من 60 تنتمي إلى مواد NdFeb ذات المغناطيس الدائم عالية الأداء. في الوقت الحاضر ، تُستخدم المواد المغناطيسية Ndfeb عالية الأداء بشكل أساسي في محرك قيادة السيارة بالطاقة الجديدة ، ومحرك المغناطيس الدائم الأرضي النادر ، ومحرك المغناطيس الدائم بقوة الرياح المباشرة وغيرها من المجالات. في المستقبل ، مع النمو السريع في إنتاج ومبيعات السيارات الجديدة ، وشعبية محرك المغناطيس الدائم ومحركات المصب الأخرى ، سيزداد الطلب على المواد المغناطيسية NdFeb بشكل كبير. محرك مغناطيسي دائم بطاقة الرياح المباشرة وغيرها من المجالات. في المستقبل ، مع النمو السريع في إنتاج ومبيعات السيارات الجديدة ، وشعبية محرك المغناطيس الدائم ومحركات المصب الأخرى ، سيزداد الطلب على المواد المغناطيسية NdFeb بشكل كبير. محرك مغناطيسي دائم بطاقة الرياح المباشرة وغيرها من المجالات. في المستقبل ، مع النمو السريع في إنتاج ومبيعات السيارات الجديدة ، وشعبية محرك المغناطيس الدائم ومحركات المصب الأخرى ، سيزداد الطلب على المواد المغناطيسية NdFeb بشكل كبير.

Bonded NdFeb ، متكلس NdFeb ، ضغط ساخن NdFeb. تنقسم المواد المغناطيسية ndfeb المعاصرة بشكل أساسي إلى ndFeb المستعبدين و NdFeb المتكلس. يكمن الاختلاف بين الاثنين بشكل أساسي في الاختلاف في العملية. يتم حقن Bonded ndfeb بمادة لاصقة في مسحوق مغناطيسي NdFeb ، ثم يتم معالجتها من خلال عملية تشكيل المواد البلاستيكية المختلفة. في الوقت الحاضر ، يتم استخدامه بشكل أساسي في مغناطيس محرك الأقراص الثابتة ومحركات السيارات وأجهزة الاستشعار المغناطيسية وأنواع أخرى من المحركات الصناعية والمنزلية.

متكلس NdFeb هو استخدام عملية ميتالورجيا المساحيق ، فراغ جسم فرن الصهر والصب ، من خلال صب التسخين بدرجة حرارة عالية. تشمل التطبيقات النهائية الرئيسية محركات المغناطيس الدائم الأرضية النادرة ، ومكبرات الصوت ، والفواصل المغناطيسية ، ومحركات أقراص الكمبيوتر ، ومعدات التصوير بالرنين المغناطيسي ، والعدادات. نظرًا للاختلاف في الطرق المغناطيسية والقولبة ، فإن تقاطع ndfeb المستعبدين و NdFeb المتكلس ليس كثيرًا. يستخدم NdFeb المتكلس على نطاق واسع في مجال محرك القيادة بقوة كبيرة نظرًا لمنتج الطاقة المغناطيسية العالية وأداء التكلفة. يتميز Bonded NdFeb بخصائص العملية البسيطة والحجم الصغير ، وهو أكثر استخدامًا في مجال المحركات الصغيرة.

Ndfeb عبارة عن مغناطيس بخصائص مغناطيسية عالية مصنوع بواسطة البثق الساخن وعملية التشوه الساخنة. تتميز بالكثافة العالية والتوجيه العالي والمقاومة الجيدة للتآكل والإكراه العالي والتشكيل النهائي القريب. في الوقت الحالي ، لم يتقن سوى عدد قليل من الشركات عملية الإنتاج ، كما أن حواجز براءات الاختراع وتكاليف الإنتاج مرتفعة ، والإنتاج الإجمالي صغير نسبيًا.

02

تحليل سوق صناعة المواد المغناطيسية الدائمة

في عام 2021 ، زاد إنتاج المواد المغناطيسية الأرضية النادرة الرئيسية بسرعة ، من بينها كان إنتاج الفراغ الملبد ndFeb 207100 طن ، بزيادة 16 ٪ على أساس سنوي. بلغ العائد من البورون Ruiron المستعبدين 9380 طن ، بزيادة سنوية قدرها 27.2٪ ؛ بلغ إنتاج الساماريوم الكوبالت مغناطيس 2930 طن ، بزيادة 31.2 في المائة على أساس سنوي. متكلس ndFeb هو المادة المغناطيسية الأرضية النادرة الأكثر إنتاجية والأكثر استخدامًا في بلدنا.

تستخدم المواد المغناطيسية على نطاق واسع في الإلكترونيات الاستهلاكية والأجهزة المنزلية وصناعة السيارات وتوليد طاقة الرياح والفضاء والمجالات الصناعية الأخرى. باعتبارها فرعًا مهمًا من صناعة المواد المغناطيسية ، فإن صناعة المواد المغناطيسية الدائمة لديها إمكانات سوقية ضخمة ومساحة تطوير. في السنوات الأخيرة ، كان إنتاج مغناطيس الفريت الدائم في بلدنا حوالي 500000 طن كل عام. وفقًا للبيانات ، استحوذ سوق المغناطيس الدائم على 37.12٪ في المجال الكهروضوئي (بما في ذلك الإلكترونيات الاستهلاكية) ، و 18.22٪ في الأجهزة المنزلية ، و 15.89٪ في صناعة الألعاب ، و 15.11٪ في صناعة السيارات ، و 8.09٪ في المعدات المكتبية و 5.57٪ في مجالات أخرى.

03 

تحليل اتجاه التنمية لصناعة مواد المغناطيس الدائم

1- دعمت السياسات الصناعية التنمية الصناعية وعززتها منذ زمن طويل

تنتمي مواد المغناطيس الدائم عالية الأداء إلى المواد الجديدة الرئيسية والمنتجات عالية التقنية ، وقد تم دعمها منذ فترة طويلة من قبل السياسة الصناعية الوطنية. سيؤدي تنفيذ السياسات ذات الصلة إلى زيادة تعزيز تحسين جودة المنتج الشاملة في السوق ، ودفع الصناعة بأكملها إلى المنافسة عالية الجودة والمكثفة للجودة والخدمة ، وتحسين مساحة السوق النهائية والطلب على المنتجات ، وتعزيز التنمية الصحية لل صناعة.

2. يؤدي الطلب العاجل على الصناعة الخضراء والمنتجات الموفرة للطاقة إلى تسريع تطور الصناعة

مع تسارع التصنيع والتحضر واستمرار تطوير هيكل الاستهلاك ، لا يزال الطلب على النمو الجامد للطاقة والموارد ومشاكل البيئة أحد الاختناقات التي تقيد التنمية الاقتصادية والاجتماعية ، والحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات لا يزال يمثل حالة خطيرة. باعتبارها مادة وظيفية أساسية مهمة للصناعة الموفرة للطاقة الخضراء مثل الأجهزة المنزلية الموفرة للطاقة والمحركات الموفرة للطاقة والطاقة الجديدة ، فإن مادة المغناطيس الدائم لها أهمية كبيرة لتحقيق أهداف التنمية لتوفير الطاقة الخضراء في بلدنا. سيؤدي الطلب النهائي على المنتجات الموفرة للطاقة إلى التطور السريع لصناعة المغناطيس الدائم.

3. إن تطوير سلسلة صناعة الأرض النادرة يعزز القدرة التنافسية الدولية لهذه الصناعة

بعد عقود من التطوير ، تم تحسين قوة تطوير واستخدام الأرض النادرة بطريقة شاملة. لقد شكلنا سلسلة صناعة مستقلة وكاملة للأرض النادرة ، وتراكمنا تقنيات متقدمة غنية لسلسلة الصناعة بأكملها ، وأصبحنا قادرين على تحويل ميزة الموارد إلى ميزة تنافسية في السوق. كحلقة وصل مهمة في سلسلة صناعة الأرض النادرة ، شكلت صناعة المغناطيس الدائم للأرض النادرة الصينية أيضًا نظامًا صناعيًا كاملًا نسبيًا. تساعد ميزة سلسلة الصناعة بأكملها على تعزيز القدرة التنافسية الدولية للصناعة.

4. المستوى التقني للصناعة قد تحسن بشكل ملحوظ

في أوائل التسعينيات ، اتبعت بلادنا على الفور اليابان وأوروبا والولايات المتحدة وبدأت في إجراء بحث على مادة المغناطيس الدائم ، وشهدت مرحلة تطوير في التكنولوجيا من الصفر. على أساس البحث والتطوير على المدى الطويل ، تواصل الشركات المحلية الرائدة ابتكار تكنولوجيا الإنتاج المتقدمة وتكنولوجيا الإنتاج وأساليب الإدارة ، وتشكيل تقنية عملية فريدة ونظام مراقبة إدارة الجودة بخصائص صينية ، وفي عملية الإعداد السريع ، التكسير وسحق التكنولوجيا وغيرها من التقنيات الرئيسية لاختراق مستوى الكيلوتون ، بالقرب من المستوى الرائد الدولي الذي تمثله الشركات اليابانية. ظهرت الميزة التنافسية الدولية تدريجياً.

5. ارتفاع طلب السوق على المنتجات عالية الأداء يوفر فرص تطوير للصناعة

نظرًا لأن الإلكترونيات الاستهلاكية والأجهزة المنزلية الموفرة للطاقة والمحركات الصناعية وتوليد طاقة الرياح وصناعات السيارات تدخل فترة من التطور السريع ، تُظهر مواد المغناطيس الدائم عالية الأداء آفاق تطبيق واسعة ، ويزداد الطلب في السوق بقوة ، ومن المتوقع أن تستهل فترة من الطلب المتفجر. تحت السحب المستمر لمركبات الطاقة الجديدة ، والمحركات الصناعية ، وتوليد طاقة الرياح ، والسيارات التقليدية ، وتكييف الهواء بتحويل التردد ، والإلكترونيات الاستهلاكية ، وعبور السكك الحديدية والروبوتات الصناعية وغيرها من المجالات ، متراكبة بدعم قوي من"كربون مزدوج"السياسة ، تم فتح مساحة الطلب المستقبلي للمواد المغناطيسية الأرضية النادرة بالكامل ، مما يوفر فرصًا لنمو المؤسسات المحلية عالية الجودة.