عملية الإنتاج وتحليل الابتكار التكنولوجي للمواد المغناطيسية الأرضية النادرة
2023-03-03 16:17تطور عملية إنتاج المواد المغناطيسية الأرضية النادرة
إن عملية إنتاج مواد المغناطيس الدائم للأرض النادرة هي عملية تتطور باستمرار. في عملية الإنتاج المبكرة ، كان علم المعادن هو الطريقة الرئيسية. تم استخلاص العناصر الأرضية النادرة بالصهر بدرجة حرارة عالية ، ثم تم تحضير المواد المغناطيسية ذات الخواص المغناطيسية القوية بالاختزال الكيميائي والصهر بالتفريغ. عملية هذه الطريقة معقدة ، وتكلفة الإنتاج مرتفعة ، وهناك خطر التلوث البيئي.
مع تطور العلم والتكنولوجيا ، وجد تدريجيًا أنه يمكن تحضير مواد المغناطيس الدائم للأرض النادرة بشكل أكثر كفاءة عن طريق تقنية المسحوق المعدني. يمكن لتقنية تعدين المساحيق أن تمزج مجموعة متنوعة من العناصر الأرضية النادرة في مسحوق ، ثم ضغطها تحت درجة حرارة عالية وضغط عالي ، ثم معالجة التلبيد والطحن بدرجة حرارة عالية ، وأخيراً تحصل على مواد مغناطيسية أرضية نادرة. بالمقارنة مع علم المعادن التقليدي ، تتميز تكنولوجيا تعدين المساحيق بمزايا العملية البسيطة وكفاءة الإنتاج العالية والتكلفة المنخفضة.
بالإضافة إلى تعدين المساحيق ، تم تطبيق العديد من التقنيات الجديدة الأخرى في إنتاج مواد المغناطيس الدائم للأرض النادرة. على سبيل المثال ، يحاول بعض الأشخاص استخدام تقنية سول -هلام وتقنية تخليق الميكروويف لإعداد مواد مغناطيسية دائمة نادرة للأرض ، لا يمكن لهذه الطرق تحسين أداء المادة فحسب ، بل تقلل أيضًا من التلوث البيئي. سيتم تحسين كفاءة الإنتاج والأداء والاستقرار للمواد المغناطيسية الأرضية النادرة بشكل أكبر من خلال استكشاف تقنيات جديدة في عملية الإنتاج.
تصنيف وخصائص تكنولوجيا الإنتاج للمواد المغناطيسية الأرضية النادرة
تتكون مادة المغناطيس الدائم النادرة من معادن أرضية نادرة ومعادن انتقالية وعناصر أخرى. يتميز بخصائص منتج الطاقة المغناطيسية العالية ، ونسبة دوران سميكة عالية ومقاومة عالية للتآكل ، ويستخدم على نطاق واسع في مجالات المحركات والمولدات وأجهزة الاستشعار. مع النقص المتزايد في موارد الأرض النادرة وتحسين متطلبات حماية البيئة ، تم تحسين عملية إنتاج مواد المغناطيس الدائم للأرض النادرة وتحسينها باستمرار.
وفقًا لتقنيات الإنتاج المختلفة ، يمكن تقسيم إنتاج مواد المغناطيس الدائم للأرض النادرة إلى ثلاث طرق رئيسية: طريقة الذوبان وطريقة الحل وطريقة التصلب السريع. من بينها ، طريقة الصهر هي طريقة التحضير التقليدية لمواد المغناطيس الدائم للأرض النادرة ، وتستخدم بشكل رئيسي في إنتاج مواد المغناطيس ندفب . تشير طريقة المحلول إلى إضافة هيدروكسيد أو أكسيد إلى محلول الأرض النادرة والحديد والبورون والكوبالت وعناصر أخرى لترسيب البلورات المطلوبة. تتميز بمزايا حجم الحبوب الموحد ، حجم الحبوب الدقيق ، النسبة القابلة للتعديل وصعوبة التحكم المنخفضة في عملية التحضير. طريقة التصلب السريع هي تجميد السبيكة السائلة تحت تبريد عالي السرعة ، بحيث تتغير البلورة باستمرار أثناء التصلب ، وتشكيل حبيبات متناهية الصغر ،
بالإضافة إلى طرق الإنتاج التقليدية ، تظهر أيضًا تقنيات تحضير جديدة ، مثل صناعة السبائك الميكانيكية ، وتكنولوجيا تحضير المواد النانوية وتقنية تكثيف الضغط الساخن. تشير صناعة السبائك الميكانيكية إلى التفاعل المعدني في المسحوق من خلال طحن الكرات الميكانيكية لتشكيل مواد متناهية الصغر أو مواد غير متبلورة ، والتي تتمتع بمزايا حجم الجسيمات المنتظم والنشاط العالي ودرجة الحرارة المنخفضة. إن تقنية تحضير المواد النانوية هي تحضير مواد مغناطيسية دائمة نادرة باستخدام تقنية المواد النانوية ، والتي تتميز بخصائص حجم الجسيمات الصغيرة ، ومساحة السطح الكبيرة والأداء المستقر. تقنية التكثيف بالضغط الساخن هي لتسخين مواد المسحوق وضغطها لتشكيل مواد بلوك. تتميز بمزايا سرعة التشكيل السريع وتوفير الطاقة وحماية البيئة ،
باختصار ، تستمر عملية إنتاج مواد المغناطيس الدائم للأرض النادرة في الابتكار والتطوير ، ومن المتوقع أن يؤدي تطبيق التقنيات والأساليب الجديدة إلى تحسين جودة وإنتاج مواد المغناطيس الدائم للأرض النادرة ، ويساعد على تلبية طلب السوق بشكل أفضل.
الابتكار التكنولوجي في عملية إنتاج مواد المغناطيس الدائم الأرضية النادرة
كنوع من المواد الوظيفية ذات الأداء العالي والدقة العالية ، تم استخدام مواد المغناطيس الدائم الأرضية النادرة على نطاق واسع في مختلف المجالات. يعد الابتكار التكنولوجي في عملية الإنتاج أيضًا أحد الأسباب المهمة للتطوير المستمر لمواد المغناطيس الدائم للأرض النادرة.
في عملية الإنتاج ، هناك طريقتان رئيسيتان لتحضير مواد المغناطيس الدائم للأرض النادرة: تعدين المسحوق والتصلب السريع. على أساس هاتين الطريقتين ، يواصل الباحثون إجراء ابتكارات تكنولوجية لتحسين الأداء والاستقرار وكفاءة الإنتاج وخفض تكلفة مواد المغناطيس الدائم للأرض النادرة. على سبيل المثال ، يقوم الباحثون بتجربة تقنيات مثل المذيبات الجديدة وطرق التوليف الجديدة وتصميمات السبائك لتحسين الخصائص المغناطيسية لتلبية الطلب المتزايد في السوق. بالإضافة إلى ذلك ، يقوم بعض الأشخاص في عملية الإنتاج بإدخال تكنولوجيا الأتمتة وتكنولوجيا المعلومات ، من أجل تحسين كفاءة الإنتاج وجودة الإنتاج ، وخفض تكاليف العمالة وتكاليف الإنتاج.
بالإضافة إلى ذلك ، في إنتاج مواد المغناطيس الدائم للأرض النادرة ، يعد الاقتصاد الدائري والتصنيع الأخضر أيضًا أحد الاتجاهات المهمة للابتكار التكنولوجي. تشمل هذه الطرق إعادة تدوير النفايات ، وموارد النفايات ، والحد من انبعاثات الكربون المنخفضة ، والإنتاج النظيف ، وما إلى ذلك. إن اعتماد هذه الأساليب لا يمكن أن يقلل التلوث البيئي فحسب ، بل يحسن أيضًا معدل استخدام الموارد ، ويقلل من تكاليف الإنتاج ويعزز التنمية المستدامة.
اتجاه التطوير المستقبلي لعملية إنتاج المواد المغناطيسية الدائمة للأرض النادرة
المواد المغناطيسية الدائمة النادرة هي مواد وظيفية مهمة في المحركات الحديثة والإلكترونيات والمعلومات والاتصالات والسيارات وغيرها من مجالات التكنولوجيا الفائقة. في العقود القليلة الماضية ، شهدت عملية إنتاج مواد المغناطيس الدائم الأرضية النادرة تطورًا وتطورًا مستمرين ، من التقليدية"تلبيد أكسيد"العملية الأخيرة"التصلب السريع - الهدرجة - المعالجة الحرارية"وغيرها من العمليات المتقدمة. لا تعمل هذه العمليات الجديدة على تحسين أداء وجودة المواد المغناطيسية الأرضية النادرة بشكل كبير فحسب ، بل تقلل أيضًا من التكلفة والتلوث البيئي ، الذي له أهمية اقتصادية واجتماعية مهمة.
في المستقبل ، ستواصل عملية إنتاج مواد المغناطيس الدائم للأرض النادرة تحقيق الكفاءة العالية والاستهلاك المنخفض وحماية البيئة والتنمية المستدامة. من بينها ، سيكون التحضير الأخضر والتحضير منخفض التكلفة محور التنمية. سوف تحل تقنيات الإنتاج الخضراء الجديدة تدريجياً محل العمليات التقليدية ، مثل تحضير مواد المغناطيس الدائم الأرضية النادرة بطريقة سول -هلام ، والطريقة الحرارية المائية ، وطريقة ترسيب البخار ، وما إلى ذلك. يمكن لهذه التقنيات الجديدة أن تقلل بشكل كبير من استهلاك المواد الخام والطاقة والبيئة. في الوقت نفسه ، من خلال تحسين وتحسين العملية والمعدات ، يمكن أن يقلل من تكلفة الإنتاج ، ويحسن جودة المنتجات والقدرة التنافسية.
باختصار ، سوف ينعكس تطوير عملية إنتاج المواد المغناطيسية الدائمة النادرة في المستقبل بشكل أساسي في اتجاه الأخضر ، والتكلفة المنخفضة ، والكفاءة العالية والجودة العالية. سيساعد هذا في تعزيز التطبيق الواسع لمواد المغناطيس الدائم للأرض النادرة والتطور السريع للطاقة الجديدة والتصنيع الذكي وتكنولوجيا المعلومات وغيرها من مجالات التكنولوجيا الفائقة.