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我国稀土功能材料应用开发有待加强

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-10-31 来源:生意社 浏览次数:29
我国稀土资源储量占世界总量的80%,但应用较国际先进水平还有差距,目前一些稀土元素的基本功能还没有得到充分开发利用。在日前召开的全国稀土技术高峰论坛上,专家提出,由于稀土材料的基本功能与实用功能相差甚大,需要上下游全产业链协同创新,将产学研用融为一体化,推进“稀土功能+”,让稀土功能材料真正有价值,成为经济发展的新动能。

工信部原稀土办公室主任贾银松向记者介绍,“稀土功能+”是功能+应用。稀土功能材料既具有材料的独特性,又有功能的创新性,应突出稀土功能特长,扩展高端应用功能。

稀土功能材料的典型代表是稀土永磁功能材料。目前,我国电机系统的用电量约占全国用电量的60%,许多电机的效率甚至还不到50%。

稀土永磁材料的磁性能优异,可用来替代传统电机的电励磁场制成稀土永磁电机。稀土永磁电机效率高、结构简单、运行可靠、体积小,与传统异步电机相比,可节能10%~15%。然而,目前永磁电机应用不到5%,亟待加强推广应用。另外,作为智能制造的关键器件,稀土直驱电机发展前景也很好。

据北京科技大学郭汉杰教授介绍,高铁车轮也可以采用稀土功能材料。据他介绍,当高铁提速到350千米/时以上,会显著增加轮轨之间的接触应力,车轮轮毂疲劳开裂的风险进一步加剧。高铁车轮采用稀土高韧性车轮可提高寿命,降低摩擦力和磨耗比,节省大量车轮和钢轨材料。目前,时速350千米/时以上的稀土高韧性车轮已经实现了国产化,性能指标达到国际先进水平,为高铁安全带来保障。

据淄博加华新材料资源有限公司技术总监王忠用介绍,稀土功能材料还可以应用于汽车尾气净化、工业炉脱硝。稀土元素具有独特的储氧功能,可使CO转化成CO2。稀土也可以提高催化剂载体的机械强度、催化剂活性,改善催化剂抗铅、硫中毒的能力。稀土做的汽车净化催化剂应用于尾气净化,一方面可以减少汽车尾气对大气的污染,满足日益严格的排放法规要求;另一方面可以充分利用我国丰富的稀土资源,把资源优势转化为技术优势。

贾银松建议,稀土作为独特的功能性材料,应该与应用紧密结合,将材料基本功能与实用功能无缝衔接,产生新的应用功能,瞄准新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车等重点领域。这些领域均与稀土功能材料高度关联,绝大部分稀土功能材料可发挥关键核心作用,需要明确协同创新目标,以中高端为导向,以国家重点工程、国防科工需求及关键进口产品替代为目标,强化稀土功能开发,着重对稀土电子结构—物性关联、4F电子特性机理认识、光学、催化等机理进行研究。

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