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Descripción general de la industria de materiales de imanes permanentes

1. Descripción general de los materiales de imanes permanentes

Los materiales magnéticos son materiales que pueden reaccionar a los campos magnéticos de cierta manera. Según el grado de magnetización, se pueden dividir en materiales de imán permanente y materiales magnéticos blandos. Los materiales de imanes permanentes, también conocidos como materiales magnéticos duros, se caracterizan principalmente por su alta propiedad magnética y alta coercitividad. Después de eliminar el campo magnético externo, aún pueden mantener un alto magnetismo durante mucho tiempo. Los materiales de imán permanente comunes se dividen en aleación de imán permanente de aluminio-níquel-cobalto, aleación de imán permanente fe-cromo-cobalto, ferrita de imán permanente, material de imán permanente de tierras raras y material de imán permanente compuesto, etc.

Los materiales metálicos de imanes permanentes desarrollados anteriormente, se originaron a partir del acero al carbono a principios del siglo XX, se utilizan principalmente en el campo de la instrumentación, pero con la aparición de nuevos materiales de imanes permanentes, la producción disminuyó gradualmente. El material de imán permanente de ferrita está hecho de óxido de estroncio u óxido de bario más óxido férrico como materia prima mediante el proceso de producción de cerámica, incluido el imán de ferrita sinterizada y el imán de ferrita unido, que se utilizan principalmente en electrodomésticos, impresoras, sensores, juguetes y otros campos.

Los materiales de imanes permanentes de tierras raras tienen muchas ventajas, como una alta anisotropía de cristal, una magnetización de alta saturación, una alta coercitividad y un producto de alta energía magnética. El material magnético NdFeb actual es la tercera generación de material magnético permanente de tierras raras, que es la generación con el mejor rendimiento integral. Ndfeb tiene un producto de energía magnética y coercitividad muy altos, así como las ventajas de una alta densidad de energía, lo que hace que el material magnético NdFeb sea ampliamente utilizado en la industria moderna. En la actualidad, los vehículos de nueva energía, los motores de imanes permanentes de tierras raras, la energía eólica, etc., son los principales campos de aplicación.

2. Clasificación industrial de materiales de imanes permanentes

El material de imán permanente de tierras raras se refiere al material de imán permanente que contiene metales de tierras raras. Es un tipo de material magnético producido por la aleación compuesta de metales de tierras raras, como el neodimio y el samario, y metales de transición, como el cobalto y el hierro, que se prensan y sinterizan mediante el método de pulvimetalurgia y se magnetizan mediante un campo magnético. El nacimiento del material magnético permanente de tierras raras es un gran avance en el campo de los materiales magnéticos, lo que hace que los dispositivos magnéticos en la industria de alta tecnología sean de alta eficiencia y luz. En la actualidad, se divide principalmente en imán permanente de cobalto de samario yImán permanente NdFebde acuerdo con las diferentes aplicaciones posteriores. La cuarta generación de imanes permanentes de nitrógeno fenílico de tierras raras aún se encuentra en investigación y desarrollo activos.

La primera y segunda generación de materiales de imanes permanentes de tierras raras: imán permanente de samario y cobalto. Los imanes permanentes de samario y cobalto se fabrican principalmente combinando elementos de tierras raras, samario, cobalto y otros elementos. Actualmente,imanes permanentes de samario cobaltose dividen principalmente en la primera generación SmCo5 (tipo 1:5) y la segunda generación Sm2Co17 (2:17) tipo dos, tomando como ejemplo la segunda generación de imanes permanentes de samario cobalto, en los que la proporción de cobalto es del 48%- 52%, samario es 23%-28% y hierro es 14%-17%. El imán permanente de cobalto de samario se caracteriza por sus altas propiedades magnéticas y una mejor resistencia a altas temperaturas que el imán permanente de NdFeb. Sin embargo, debido a la alta proporción de cobalto, y el precio de costo del cobalto es más alto que el del neodimio, existen relativamente pocas aplicaciones posteriores en la actualidad, principalmente en los campos de defensa nacional, aeroespacial, tecnología de comunicación, etc.

La tercera generación de material de imán permanente de tierras raras: imán permanente NdFeb. En la actualidad, el imán permanente NdFeb es el material de imán permanente con el mejor rendimiento, el mayor consumo y la mayor proporción del mercado de materiales magnéticos. El neodimio representó el 29%-32,5%, el hierro representó el 64%-69% y el boro representó el 1,1%-1,2% en los materiales magnéticos de NdFeb. En los últimos años, debido al rendimiento de alto costo de los materiales magnéticos ndfeb, así como a la optimización continua del proceso de producción de los materiales magnéticos, la producción y aplicación de materiales magnéticos NdFeb ha tenido un rápido desarrollo. La densidad de energía y la coercitividad del material magnético Ndfeb son muy altas y tienen fuertes propiedades magnéticas y mecánicas. La desventaja es que la resistencia a altas temperaturas es pobre, y es fácil de pulverizar la corrosión. De acuerdo con la práctica de la industria, los materiales de imanes permanentes de NdFeb sinterizados cuya coercitividad intrínseca (Hcj, kOe) y producto de energía magnética máxima ((BH) max, MGOe) son más de 60 pertenecen a los materiales de imanes permanentes de NdFeb de alto rendimiento. En la actualidad, los materiales magnéticos Ndfeb de alto rendimiento se utilizan principalmente en motores de accionamiento de vehículos de nueva energía, motores de imanes permanentes de tierras raras, motores de imanes permanentes de energía eólica de accionamiento directo y otros campos. En el futuro, con el rápido crecimiento de la producción y las ventas de vehículos nuevos, la popularidad de los motores de imanes permanentes y otras unidades posteriores, la demanda de materiales magnéticos NdFeb aumentará significativamente. kOe) y el producto de energía magnética máxima ((BH) max, MGOe) son más de 60 pertenecen a materiales de imán permanente NdFeb de alto rendimiento. En la actualidad, los materiales magnéticos Ndfeb de alto rendimiento se utilizan principalmente en motores de accionamiento de vehículos de nueva energía, motores de imanes permanentes de tierras raras, motores de imanes permanentes de energía eólica de accionamiento directo y otros campos. En el futuro, con el rápido crecimiento de la producción y las ventas de vehículos nuevos, la popularidad de los motores de imanes permanentes y otras unidades posteriores, la demanda de materiales magnéticos NdFeb aumentará significativamente. kOe) y el producto de energía magnética máxima ((BH) max, MGOe) son más de 60 pertenecen a materiales de imán permanente NdFeb de alto rendimiento. En la actualidad, los materiales magnéticos Ndfeb de alto rendimiento se utilizan principalmente en motores de accionamiento de vehículos de nueva energía, motores de imanes permanentes de tierras raras, motores de imanes permanentes de energía eólica de accionamiento directo y otros campos. En el futuro, con el rápido crecimiento de la producción y las ventas de vehículos nuevos, la popularidad de los motores de imanes permanentes y otras unidades posteriores, la demanda de materiales magnéticos NdFeb aumentará significativamente. motor de imán permanente de energía eólica de accionamiento directo y otros campos. En el futuro, con el rápido crecimiento de la producción y las ventas de vehículos nuevos, la popularidad de los motores de imanes permanentes y otras unidades posteriores, la demanda de materiales magnéticos NdFeb aumentará significativamente. motor de imán permanente de energía eólica de accionamiento directo y otros campos. En el futuro, con el rápido crecimiento de la producción y las ventas de vehículos nuevos, la popularidad de los motores de imanes permanentes y otras unidades posteriores, la demanda de materiales magnéticos NdFeb aumentará significativamente.

NdFeb unido, NdFeb sinterizado, NdFeb prensado en caliente. Los materiales magnéticos ndfeb contemporáneos se dividen principalmente en ndfeb unido y ndfeb sinterizado. La diferencia entre los dos radica principalmente en la diferencia en el proceso. El ndfeb unido se inyecta con adhesivo en polvo magnético de NdFeb y luego se procesa a través del proceso de moldeo de varios materiales plásticos. En la actualidad, se utiliza principalmente en imanes de unidades de disco duro, motores de automóviles y sensores magnéticos y otros tipos de motores industriales y domésticos.

NdFeb sinterizado es el uso del proceso de pulvimetalurgia, el vacío del cuerpo del horno de fusión y fundición, a través del moldeo por calentamiento a alta temperatura. Las principales aplicaciones posteriores incluyen motores de imanes permanentes de tierras raras, altavoces, separadores magnéticos, controladores de discos de computadora, equipos de resonancia magnética y medidores. Debido a la diferencia en los métodos magnéticos y de moldeo, la intersección de NdFeb unido y NdFeb sinterizado no es mucha. El NdFeb sinterizado se usa ampliamente en el campo de la conducción de motores con gran potencia debido a su producto de alta energía magnética y su rendimiento económico. Bonded NdFeb tiene las características de un proceso simple y un tamaño pequeño, y se usa más en el campo de los micromotores.

Ndfeb es un imán con altas propiedades magnéticas hecho por extrusión en caliente y proceso de deformación en caliente. Tiene las ventajas de alta densidad, alta orientación, buena resistencia a la corrosión, alta coercitividad y formación casi final. En la actualidad, solo unas pocas empresas dominan el proceso de producción, las barreras de patentes y los costos de producción son altos, y la producción total es relativamente pequeña.

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Análisis de mercado de la industria de materiales de imanes permanentes.

En 2021, la producción de los principales materiales magnéticos permanentes de tierras raras aumentó rápidamente, entre los cuales la producción de piezas sinterizadas ndFeb fue de 207 100 toneladas, un 16 % más que el año anterior. El rendimiento del boro aglomerado Ruiron fue de 9380 toneladas, con un incremento interanual del 27,2%; La producción de imanes de samario y cobalto fue de 2.930 toneladas, un 31,2 por ciento más que el año anterior. El ndFeb sinterizado es el material magnético permanente de tierras raras más productivo y ampliamente utilizado en nuestro país.

Los materiales magnéticos son ampliamente utilizados en electrónica de consumo, electrodomésticos, industria automotriz, generación de energía eólica, aeroespacial y otros campos industriales. Como rama importante de la industria de materiales magnéticos, la industria de materiales de imanes permanentes tiene un enorme potencial de mercado y espacio de desarrollo. En los últimos años, la producción de imanes de ferrita de imán permanente en nuestro país fue de aproximadamente 500000 toneladas cada año. Según los datos, el mercado de ferritas de imanes permanentes representó el 37,12 % en el campo electroacústico (incluida la electrónica de consumo), el 18,22 % en electrodomésticos, el 15,89 % en la fabricación de juguetes, el 15,11 % en la industria del automóvil, el 8,09 % en equipos de oficina y el 5,57 % en otros campos.

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Análisis de tendencias de desarrollo de la industria de materiales de imanes permanentes.

1. Las políticas industriales han apoyado y promovido durante mucho tiempo el desarrollo industrial

El material de imán permanente de alto rendimiento pertenece a los nuevos materiales clave y productos de alta tecnología, ha sido apoyado durante mucho tiempo por la política industrial nacional. La implementación de políticas relevantes promoverá aún más la mejora de la calidad general del producto en el mercado, impulsará a toda la industria a una competencia de servicio y calidad intensiva y de alto nivel, mejorará el espacio del mercado descendente y la demanda de productos, y promoverá el desarrollo saludable de la industria.

2. La demanda urgente de industria verde y productos que ahorran energía acelera el desarrollo de la industria.

A medida que la industrialización y la urbanización se aceleran y la estructura de consumo continúa mejorando, la demanda de crecimiento rígido de energía, los recursos y los problemas ambientales siguen siendo uno de los cuellos de botella que restringen el desarrollo económico y social, la conservación de energía y la reducción de emisiones siguen siendo una situación grave. Como un material funcional básico importante para la industria de ahorro de energía verde, como electrodomésticos de ahorro de energía, motores de ahorro de energía y nueva energía, el material de imán permanente es de gran importancia para alcanzar los objetivos de desarrollo del ahorro de energía verde en nuestro país. La demanda aguas abajo de productos de ahorro de energía impulsará el rápido desarrollo de la industria de imanes permanentes.

3. El desarrollo de la cadena de la industria de tierras raras promueve la competitividad internacional de la industria.

Después de décadas de desarrollo, la fuerza del desarrollo y la utilización de tierras raras se ha mejorado de manera integral. Hemos formado una cadena industrial independiente y completa de tierras raras, acumulamos ricas tecnologías avanzadas de toda la cadena industrial y somos capaces de transformar la ventaja de los recursos en una ventaja competitiva en el mercado. Como un eslabón importante en la cadena de la industria de tierras raras, la industria china de imanes permanentes de tierras raras también ha formado un sistema industrial de subdivisión relativamente completo. La ventaja de toda la cadena industrial conduce a la promoción de la competitividad internacional de la industria.

4. El nivel técnico de la industria ha mejorado significativamente

A principios de la década de 1990, nuestro país siguió inmediatamente a Japón, Europa y los Estados Unidos y comenzó a realizar investigaciones sobre materiales de imanes permanentes, y experimentó una etapa de desarrollo en tecnología desde cero. Sobre la base de su investigación y desarrollo a largo plazo, las empresas nacionales líderes continúan innovando tecnología de producción avanzada, tecnología de producción y métodos de gestión, formando una tecnología de proceso única y un sistema de control de gestión de calidad con características chinas, y en el proceso de configuración rápida, trituración y tecnología de pulverización y otras tecnologías clave de avance a nivel de kilotones, cerca del nivel líder internacional representado por empresas japonesas. La ventaja competitiva internacional surgió gradualmente.

5. La alta demanda del mercado de productos de alto rendimiento ofrece oportunidades de desarrollo para la industria

A medida que la electrónica de consumo, los electrodomésticos que ahorran energía, los motores industriales, la generación de energía eólica y las industrias automotriz entran en un período de rápido desarrollo, los materiales de imanes permanentes de alto rendimiento muestran amplias perspectivas de aplicación, la demanda del mercado es cada vez más fuerte y se espera que marque el comienzo de un período. de demanda explosiva. Bajo el tirón continuo de vehículos de nueva energía, motores industriales, generación de energía eólica, automóviles tradicionales, aire acondicionado de conversión de frecuencia, electrónica de consumo, tránsito ferroviario y robots industriales y otros campos, superpuestos por el fuerte apoyo de la"doble carbono"política, el espacio de demanda futura de materiales de imanes permanentes de tierras raras se ha abierto por completo, lo que brinda oportunidades para el crecimiento de empresas nacionales de alta calidad.