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研产销用一体化,激活战略性国家资源
发布时间: 2018-09-29 浏览次数:

宁波复能新材料有限公司院士工作站

随着稀土永磁电机、新能源汽车和轨道交通等产业的快速发展,对钕铁硼永磁体的需求也大幅增长,镨钕等稀土金属用量随之攀升。出于对稀土资源综合利用和降低永磁企业生产成本角度考量,对与镨钕共伴生的镧、铈等高丰度稀土应用引起业界关注。如何解决高丰度稀土元素综合磁性能普遍不尽人意的难题,也就成了业界攻关的重点。

回归甬商与中国工程院院士、钢铁研究总院副总工程师李卫团队的握手,在新型铈磁体制备技术方面取得重大突破,并快速形成年产6000吨的生产规模,大大拓展了铈元素的应用,减少镨钕稀土资源消耗,推动产品向资源节约型和技术创新型转变,使我国永磁材料可用稀土资源翻一番,实现了稀土资源的高效和平衡利用。而复能也在短期内快速发展,成为稀土磁性磁材行业领域后起之秀,形成了集稀土冶炼、永磁材料生产、回收与循环利用及稀土贸易等环节为一体的完整产业链。

 

回归甬商握手著名永磁材料专家,攻关稀土制备难题

位于杭州湾新区的宁波复能新材料股份有限公司的成立源于一个甬商回归项目。1995年,慈溪人邹宁嗅到了稀土开发的商机,便一脚踏了进去。第二年,他北上包头创办企业,从事稀土精矿冶炼处理。

家乡情结催促着邹宁回乡创业。2014年3月,宁波复能新材料年产万吨金属合金材料生产线项目正式启动建设。2017年,年产6000吨镨钕铈合金、800吨镝铁合金的二期项目也开工建设。

2014年末,复能与我国著名的永磁材料专家、现任钢铁研究总院副总工程师李卫院士研发团队签订了新型双主相高性能铈磁体的制备技术与产业化技术开发等合作项目,旨在解决低成本、高稳定性稀土铈磁体产业化生产的系列技术难题。通过成分调整,提高磁性主相2:14:1相的形成能力,实现对铈磁体合金速凝片的相组成和微观组织结构的调控和优化;将双主相技术、低温烧结、组织调控和矫顽力增强等新技术应用于铈磁体制备,开发出低成本、高性能、高稳定的铈磁体系列产品,具有明显的性价比优势,迅速占领市场,初步形成3亿元的市场规模。

2016年,复能又与李卫院士签订共建院士工作站协议,双方将开展“新型双主相高性能铈磁体的制备技术与产业化”项目,重点开发新型铈磁体生产新技术、新工艺,并研究铈磁体的温度稳定性、加工性能以及力学性能等。

研产销用合作开发模式也得到了工信部的肯定:依据市场需求,确定产品性能和成本,通过新技术、新成果的应用,降低成本、优化性能、提高产品性价比和技术含量,形成“研产销用”一条龙的创新模式,实现精准研发,使技术创新成为企业发展的活跃要素,渗透到生产、营销和管理全过程。

 

科学研究、实验开发、推广应用“三级跳”,探索成果产业化新模式

创新研发模式,加速成果产业化,研产销用协同创新亮点纷呈——

亮点一:精准研发,以点带面实现突破

研发团队将市场应用量大面广的产品作为铈磁体重点开展研发,新产品均有显著成本优势、优良的磁性能、良好的耐腐蚀性,提高了产品加工过程的合格率,产品就迅速占领市场。

在此基础上团队迅速完成了全系列N牌号铈磁体的研发和产业化生产,铈磁体产能达到6000吨以上。在国家的支持下,通过大量的基础研究、理论和技术创新,初步形成铈磁体专利群,建立了具有自主知识产权的稀土铈磁体产业链。

亮点二:未雨绸缪,深度研发推进高端应用

市场开发,技术先行。铈磁体作为一种新型产品,对其耐温性、耐蚀性、力学性能等服役性能特点的了解和认识是高端领域应用的必由之路。研发团队利用其本征性能特点和成分与结构调控,系统研究了铈磁体力学性能、膨胀系数、温度系数、耐腐蚀特性等特点及其调控技术,为铈磁体的应用拓展提供理论和技术支持。

目前,研发团队正在开展铈磁体在核磁共振、驱动电机等应用的探索和评价测试,铈磁体未来有望在电子信息、核磁共振、驱动电机、轨道交通和机器人等高端领域得到广泛应用。

亮点三:技术牵引,促进全产业链创新

新型铈磁体的制备对原材料、装备和工艺都有新的要求。为解决铈金属活性高,原材料贮存、运输和使用过程中的氧化等难题,团队根据稀土共伴生的特点,开发了铈磁体专用的新型铈镨钕金属,不但克服了传统路线的缺点,填补国内空白,还有效降低金属和磁体的生产成本。

铈磁体成相难度高于传统钕铁硼磁体,项目组经过技术攻关,成功解决了速凝带制备工艺和微观结构实现精确控制、抑制有害相析出等难题,迅速完成系列铈磁体的产业化开发,磁体的性能价格比进一步提升。铈磁体独特的性能特点,也带动了下游加工、电镀等技术的开发和驱动电机等领域的应用,带动了整个产业链的创新和技术进步。

 

带动区域产业链,打造世界级稀土“航母”

院士工作站的攻关成绩斐然:两个新产品“低碳镨钕金属”“新型铈镨钕合金”分别填补国内市场空白,两个新产品被宁波市经信委入选为“2017年度宁波市自主创新新产品与优质产品推荐目录”;其中一个新产品被宁波市认定为“自主创新二等奖”。

同时,原料成本降低,促进新产品的技术、装备和工艺创新;低温烧结、短流程热处理降低能耗;烧结温度降低和生产周期缩短,设备效率提高;新型铈磁体力学、耐腐蚀性提高,加工成品率显著提高,减少资源浪费。

此外,依托院士工作站进一步强化和稳固了宁波地区稀土永磁产业的优势和引领地位,丰富了宁波地区的永磁产品种类。目前,新型铈磁体产业初具规模,产能达6000吨以上,产品广泛应用于电机、电声、包装、玩具等。

院士工作站还经常邀请专家、学者和有关领导来公司调研、考察和指导,为宁波相关产业的发展和决策提供咨询和建议,提升了宁波地区稀土永磁产业在行业内的知名度和信誉度,为宁波地区经济加速发展起到了积极的促进作用。

铈磁体的开发和产业化,形成自主知识产权的稀土永磁产业,带动上游稀土金属、速凝片制备以及下游的加工、电镀以及稀土永磁产品和电机等相关生产和开发,促进全产业链的创新和技术进步,有力促进和引领区域经济的发展。未来新型铈磁体产业规模将不断扩大,年需求量可达30000吨以上,产品有望向驱动电机、核磁共振等高端领域持续拓展。

 

通讯员:高海燕

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