第14章 稀土功能材料篇

社会万象 叶枫FiyHqy 1545 字 3天前

应用几乎涵盖所有需要使用永磁材料的领域,包括电子、汽车、医疗、能源、家用电器等。

技术进步粉末冶金技术和熔体快淬技术的发展提升了制造工艺,提高了磁体性能和一致性。

新一代稀土永磁材料(稀土铁氮 Re-Fe-N 和稀土铁碳 Re-Fe-C)1.时间21世纪初至今

特点仍在研发阶段,旨在克服现有材料的局限性,如提高高温下的磁性能和降低生产成本。

应用前景预计在新能源汽车、风力发电等环保节能领域得到应用。

随着全球对环保和节能的重视,稀土永磁材料的需求将持续增长。科研人员正在探索新的材料配方和制造技术,以进一步提高磁体性能、降低成本,并解决现有材料存在的问题,如提高磁体在高温下的稳定性,减少对稀缺稀土元素的依赖等。

除了永磁材料,稀土功能材料还包括稀土发光材料、稀土激光材料、稀土贮氢材料、稀土功能陶瓷材料、稀土光学玻璃、稀土阴极发射材料和发热材料、稀土催化剂材料等。这些材料在各自的应用领域也取得了显着的进展,推动了现代科技的发展。

稀土功能材料在多个领域都有广泛的应用,以下是一些主要的应用领域:

稀土元素(如钕、镝、铽等)是制造高性能永磁体的关键材料。钕铁硼(NdFeB)磁铁是目前最强的永磁材料,广泛用于电动机、硬盘驱动器、风力发电机和电动汽车等。

稀土元素被大量用于制备各类催化剂,在石油裂化、重整等加工过程中发挥关键作用。例如,稀土分子筛催化剂能显着提高石油炼制的效率,增加汽油、柴油等轻质油的产率,还可改善油品质量,降低尾气污染物排放,助力清洁油品的生产。

稀土元素(如铕、铽、镝等)广泛应用于荧光灯、电视和计算机显示器、LED照明以及激光器等领域,提高照明灯具的发光效率和显色性,提升视觉效果。

镧系元素被用于制造镍氢电池(NiMH),这种电池用于混合动力汽车和一些电子产品中。

在炼钢过程中加入稀土元素,能够起到脱氧、脱硫的作用,有效去除钢水中的有害杂质,提升钢材的纯净度。同时,稀土还可以细化晶粒,改善钢材的组织结构,增强钢材的强度、韧性、耐磨性以及抗腐蚀性等性能,像高强度建筑用钢、汽车用钢等很多优质钢材生产都会应用稀土元素。

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稀土元素用于制造高品质光学玻璃、激光器、摄像头镜头、光纤等,提升成像质量和光传导性能。