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磁性材料发展简史

更新时间:2024-07-04点击次数:

  九游 - 9游 体育官网磁性材料是古老而用途十分广泛的功能材料,物质的磁性早在3000年以前就被人们所认识和应用,例如中国古代用天然磁铁作为指南针。自然界中广泛存在的磁铁矿,就是天然磁铁,分子结构是Fe3O4。近代以来,随着工业和技术发展,大量新的磁性材料被发现,根据主要应用大致被分为三代:第一代铝镍钴(AlNiCo),第二代铁氧体,第三代稀土永磁。其中稀土永磁,又被划分为三个阶段:第一阶段SmCo5,第二阶段Sm2Co17,第三阶段Nd2Fe14B。以下为磁性材料发展简史:

  · 1820年 丹麦奥斯特(H.C.Oersted)首先发现电流可产生磁场。

  · 1832年 法国A.H.皮克西发明天然磁铁制作的永磁旋转交流发电机。

  · 1931年 日本T. Mishima发明了铝镍钴AlNiCo磁钢。1970年代发现稀土磁铁之前,铝镍钴合金是最强的永久磁铁材料。(第一代磁性材料)

  · 1933年 日本Kato和 Takei发现了含Co的铁氧体Fe2O3。从重量来讲,铁氧体仍是当今世界应用最广泛的磁性材料。(第二代磁性材料)

  · 1967年 美国Strnat发现1:5型SmCo,标志着稀土永磁(第三代磁性材料)时代的到来。

  · 2008年 中国钕铁硼生产厂家已达100多家,年产量达到46000吨。

  · 2011年 稀土价格暴涨,下游客户受冲击较大,替代及降镝成为潮流。同时,游资大量涌于稀土行业,造成包括钕铁硼在内全产业链产能严重过剩。

  · 2013年 业内预测,国内钕铁硼产能已达33.5万吨,乘以0.8系数约27万吨,而实际年需求只有11万吨,产能已严重过剩,特别是中低端产品产能。

  · 2014年 目前,全球除日本日立金属、信越化工、TDK三家及德国VAC外,美国钼公司有少量生产,其他钕铁硼工厂都在中国,中国钕铁硼年产量超过世界80%,但产值只占到一半多点。

  一、中国对磁材关注最早,指南针的应用改变了世界航海史。但中间出现空档,最终又靠改革开放,成为全球磁材最大制造基地。不过中国钕铁硼产品档次相当较低,附加值与日本企业相比差距较大。

  二、19世纪,欧洲科技发达,现代电磁学、发动机、发电机等开创性理论和实践都是由欧洲人率先发起。

  三、20世纪30年代开始,世界磁材研发的火车头,已换成了日本、美国。特别要说明的是,日本在战前就已经是世界磁材研发领先者,由此不得不佩服日本人在材料科学领域的成就,值得中国人好好学习。

  钕铁硼自实验室诞生以来已超过30年,由于受制于稀土价格昂贵,特别是受镝铽重稀土缺乏的影响,世界各国都在争相研发新一代磁性材料,如钐铁氮永磁、纳米复合稀土永磁等,但目前效果仍不理想,钕铁硼在可见的一二十年内,地位仍不可动摇。未来磁材如何发展,我们拭目以待。