火博体育平台入口-锆系列

火博体育平台高纯氧化钪主要用作金属钪和钪材的原料,在冶金工业,用于制造合金,氧化钪在核工业可作为热电子交换器的发射的材料,氧化钪可用于固体燃料电池、记忆存储器单基片、用于各种荧光粉,原子反应堆中的中子吸收材料,磁泡材料,增感屏材料。氧化钪在光学玻璃、电子工业等方面也有一定的用途。

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稀土主要有哪些用途?

来源:火博体育平台入口-锆系列    发布时间:2023-09-24 07:08:40

  稀土是化学周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。自然界中有250种稀土矿。

  根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质,以及它们在矿物生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征,稀土元素通常分为二组。轻稀土:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆;重稀土:铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。

  稀土由于储量稀少、不可再生、分离提纯和加工难度较大而十分珍贵,稀土下游普遍的应用到农业、工业、军事等行业,是新材料制造的重要原料资源。

  稀土矿包含多种元素在一起,而且这些元素在元素周期表中离得很近,化学和物理性质比较相似,需要对每个元素进行单独分离。

  稀土下游需求最重要的包含永磁材料、催化材料、抛光材料和玻璃、石化、冶金等传统行业。受益于新能源车、风电和节能家电行业近年来高速增速,永磁材料在国内稀土下游需求最大比例。2019年,这一系数约20%-30%(国内占比40%以上)。

  随着新能源车比例未来持续扩大,永磁材料需求中长期向好。催化材料大多数都用在汽车尾气净化和石油硫化裂化等稀土传统应用领域;催化材料、抛光材料和玻璃、石化、冶金等传统行业近年来需求保持平稳。

  分国家看,稀土消费市场主要在中国和日本,中国和日本消费量占全球消费总量的57%和21%,其次是美国和欧洲,比例为8%。但各国需求之间有一定差别,国内需求最大领域为永磁材料,日本需求则以抛光粉和永磁材料为主,美国和欧洲需求以催化剂、玻璃陶瓷、合金为主。

  永磁是相对于软磁来说,是指一经磁化即能保持恒定磁性的材料。相较于其他永磁材料,稀土永磁具有既可达到传统电动磁电机所不能够比拟的高性能,又可以制成能满足特定运行要求的特种电机,因此大多数都用在新能源和节能领域。

  永磁稀土材料分为钐钴永磁材料和钕铁硼永磁材料,钕铁硼是永磁目前产量最高、应用最广泛的稀土永磁材料。

  目前,中国钕铁硼永磁材料产量占全球90%左右,是全球最大的生产国和出口国。全国永磁生产企业众多,且行业分化较大,低端产能供应过剩,高端产能仍在扩张。

  根据金力永磁在其招股说明书里面统计,目前国内钕铁硼永磁材料下游中,31%为风力发电行情,15%为新能源汽车、10%为节能空调、9%为智能电梯、30%为消费电子。

  受2021年之后海上风电国家补贴取消影响,2020年以来风电行业出现抢装期,带动永磁材料需求爆发式增长。根据伍德麦肯兹统计,2019年我国新增风电装机容量2574万千瓦,2020年有望达到5923万千瓦。

  风电需求短期虽然火爆但正在透支其长期增长力。受疫情影响,出口、新能源车行业短暂进入低迷期,随着2021年欧洲地区新能源车需求恢复,永磁材料需求将回到快速地增长期。

  高性能钕铁硼永磁材料属于烧结钕铁硼材料,优势显著、应用广泛。钕铁硼永磁材料相较钐钴永磁材料具备更优良的磁性能,被称为第三代稀土永磁材料。

  根据《中国高新技术产品目录2006》,高性能钕铁硼永磁材料是指以速凝甩带法制成、内禀矫顽力Hcj(KOe)及最大磁能积(BH)max(MGOe)之和大于60的烧结钕铁硼永磁材料。

  1)从工艺和成本来看,烧结钕铁硼优势显著,按制造工艺,钕铁硼永磁材料可分为烧结、粘结和热压钕铁硼,其中烧结钕铁硼的磁性能优异、制造成本较低、应用广泛,粘结钕铁硼易加工、但磁性能较差,热压钕铁硼磁性能好、但制造成本高。

  2)2019年,在稀土永磁材料中,烧结钕铁硼产量占比超90%,应用广泛。据中国稀土行业协会数据,2019 年全国烧结钕铁硼毛坯产量同比增9.7%至17 万吨,粘结钕铁硼产量同比增5%至7900 吨,钐钴磁体产量同比持平为0.25万吨;假设毛坯到磁钢的转换率为75%,那么2019年烧结钕铁硼产量占稀土永磁材料比例为93%。另外,国内首条热压钕铁硼生产线吨/年。

  无氧工艺、细晶技术和重稀土扩散技术和后道加工等工艺壁垒。高性能钕铁硼永磁材料的生产的基本工艺复杂:通过原材料的配备、熔炼、氢脆和研磨制备出粉体;然后将其压制成特定形状块体,再将块体置于烧结炉中热处理;之后通过机加工、重稀土扩散、表面处理、外磁场下充磁工艺得到最终产品。

  1)无氧工艺降低杂质,提升性能,在生产的整一个完整的过程中,对于氧气和氩气的控制十分重要,若物料在生产全过程中与大气隔绝,可大大降低有害杂质的生成,提高钕铁硼磁材的性能。

  2)细晶技术和重稀土扩散可节省本金、提升性能,低粒度磁粉的准备和重稀土扩散工艺的运用,可让产品在获得更好的磁学性能的同时,节约重稀土元素的用量。

  3)后道加工:小尺寸、高精度。后道机加工工艺的一直在优化,可以使产品尺寸更小,精度更好,符合3C领域和新能源汽车领域对产品的要求,从而具有更强的竞争力。

  性能钕铁硼永磁材料行业在市场、资金和人才方面也具有较高的壁垒。1)市场壁垒主要在于下游客户认证周期较长:下游客户的认证资质是企业与客户长期稳定合作的保证。然而客户认证过程较长,要经历初步资质认证、实地认证、技术可行性评审、样品测试等认证评价程序。认证周期通常要3-5年时间。

  2)资金方面,前期投入大、客户回款周期较长:新进的企业要投入大量的资金,满足研发、生产的需求和较长的客户回款周期。

  3)人才教育培训时间比较久,我国高性能钕铁硼永磁材料行业的专业人才大多数都是从企业培养出来的,人才教育培训周期较长成为高性能钕铁硼永磁材料行业的另一壁垒。

  高性能钕铁硼永磁材料是稀土功能材料,受到国家政策的全力支持。早在2011年,稀土材料就已经受到国家的高度关注,而高性能的稀土磁性材料更是被列为优先发展的材料。

  在之后的近10年里,国家陆续出台有关政策,例如《产业体系调整指导目录(2011年本)》(2013 年修订)、《国家重点支持的高新技术领域》、《战略性新兴起的产业重点产品和服务指导目录》等,大力鼓励稀土永磁材料的生产研发,将高性能稀土永磁材料及其制品视为国家战略性新兴产品。

  2019年全国烧结钕铁硼毛坯产量为17万吨;主要上市公司的烧结钕铁硼毛坯合计产能占比约30.76%。

  1)全国的烧结钕铁硼毛坯产能为17万吨。烧结钕铁硼包括高、低端烧结钕铁硼,其中高端烧结钕铁硼是指高性能钕铁硼,而低端钕铁硼是指应用于磁吸附、磁选、电瓶车、箱包扣、门扣、玩具等领域的钕铁硼。2019年全国的烧结钕铁硼毛坯产量为17万吨,假设其产能与产量差异不大,主要上市公司合计产能占比约30.76%。

  2)从产能占比来看,2019年,中科三环、金力永磁、宁波韵升、英洛华、正海磁材和大地熊的烧结钕铁硼毛坯产能占比分别为11.47%、5.88%、5.88%、3.82%、3.71%和1.29%。

  钕铁硼磁材行业客户多集中在汽车工业领域。行业内主要上市公司产品在汽车工业、风电、消费类电子领域均有应用。

  新能源汽车领域:中科三环的新能源汽车客户有特斯拉、大众等。金力永磁的客户有比亚迪、联合汽车电子、美国通用汽车、上汽集团、北汽新能源、蔚来、理想汽车、特斯拉等。正海磁材的客户有:大众、奔驰、丰田、现代、PSA、日产、沃尔沃、捷豹路虎、福特等。

  传统汽车工业领域:正海磁材是日本NIDEC 、德国BROSE 、韩国LG等国际知名汽车零部件巨头的主要供应商。金力永磁是博世集团等的供应商。大地熊是日本电装、德国大陆等供应商。

  节能空调领域:正海磁材是格力、美的、松下等知名家电企业的主要供应商。金力永磁是美的、格力、上海海立、三菱的供应商。

  风力发电领域:正海磁材为金风科技、东方电气、西门子歌美飒供货。金力永磁也为金风科技、西门子-歌美飒供货。