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稀土現(xiàn)代應(yīng)用 ——現(xiàn)代工業(yè)的維生素

來(lái)源:百度文獻(xiàn) 時(shí)間:2018-10-13

  國(guó)稀土應(yīng)用已有50多年歷史。20世紀(jì)50年代開始把稀土應(yīng)用于汽燈紗罩、打火石和電弧碳棒等方面,進(jìn)而大量應(yīng)用于冶金、機(jī)械、石油、化工、玻璃和陶瓷等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),對(duì)改善產(chǎn)品性能、增加產(chǎn)品品種、提高生產(chǎn)效率發(fā)揮了巨大作用。稀土已成為改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高科技含量、促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要元素。由于稀土用量少,作用大,并已滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,成為許多產(chǎn)業(yè)不可缺少的“助劑”,被人們譽(yù)稱為“現(xiàn)代工業(yè)的維生素”。
 
永磁之王——釹鐵硼
  金屬釹和鐠釹合金主要用于制造釹鐵硼永磁材料,它是目前世界上磁性最強(qiáng)的永磁體,被譽(yù)為“永磁之王”。用它代替其他永磁材料,可使器件體積和重量成倍下降,從而獲得了極為廣泛的應(yīng)用。目前主要應(yīng)用領(lǐng)域有:永磁電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、核磁共振成像儀、磁選機(jī)、音響揚(yáng)聲器、磁力傳動(dòng)、磁力起重、儀器儀表、液體磁化、磁療設(shè)備等等,已成為汽車制造、通用機(jī)械、電子信息產(chǎn)業(yè)和尖端技術(shù)不可缺少的功能材料。進(jìn)入本世紀(jì),我國(guó)釹鐵硼永磁材料產(chǎn)量超過(guò)日本,成為世界第一大生產(chǎn)國(guó),成為消費(fèi)增長(zhǎng)最快的稀土功能材料。

稀土在冶金-機(jī)械制造中的應(yīng)用
  鋼中加入微量稀土可以提高鋼的強(qiáng)度、韌性、耐磨和耐腐蝕性能。鋁鎂銅等有色金屬合金中加入稀土可細(xì)化晶粒顯著提高綜合性能。稀土用于鋁電纜可提高材料強(qiáng)度、導(dǎo)電性和耐腐蝕性能。
稀土在玻璃-陶瓷中的應(yīng)用
玻璃陶瓷工業(yè)是稀土重要傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域之一。稀土在玻璃工業(yè)中被用作光學(xué)玻璃添加劑、澄清劑、脫色劑、著色劑和拋光粉,起著其他元素不可替代的重要作用。
 
稀土鎳氫動(dòng)力電池應(yīng)用
  與傳統(tǒng)的化學(xué)電源(如鉛酸、鎳鎘等)相比,鎳氫動(dòng)力電池具有無(wú)污染、高比能、大功率,可快速充放電,耐濫用性等許多優(yōu)異特性,具有廣闊的應(yīng)用和市場(chǎng)前景。電池具有如下特點(diǎn):
1、大容量:6Ah~200Ah,可滿足各種類型電動(dòng)車的使用要求
2、公稱電壓:?jiǎn)误w1.2V,電池組電壓可按要求設(shè)計(jì)制作
3、高比能:50~70wh/kg,賦予電動(dòng)車更長(zhǎng)的一次充電行駛距離
4、比功率:160~800W/kg,也可根據(jù)用戶需求設(shè)計(jì)開發(fā)各類高功率或超高功率型鎳氫動(dòng)力電池,賦予電動(dòng)車高效的起動(dòng)、爬坡與加速性能或混合動(dòng)力電動(dòng)車使用。可按高功率型電池、 高能量型兩種類型電池分別設(shè)計(jì)。
5、長(zhǎng)壽命:高能量型動(dòng)力電池300~800次(80%)DOD,賦予電動(dòng)車以優(yōu)異的綜合性能/價(jià)格比,高功率型電池壽命在淺充放循環(huán)下達(dá)20萬(wàn)次以上。
6、使用溫度:-20℃~60℃ 無(wú)污染:被譽(yù)為“綠色電源”,為當(dāng)今電動(dòng)車發(fā)展最具現(xiàn)實(shí)應(yīng)用性的首選二次電源。
 
納米晶稀土合金磁粉
  納米晶稀土合金磁粉產(chǎn)業(yè)化,是采用國(guó)際先進(jìn)的、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大功率高頻電磁振蕩?kù)F化速凝制粉新技術(shù)和新工藝,建成高產(chǎn)量納米晶稀土合金磁粉生產(chǎn)線。結(jié)構(gòu)晶粒度達(dá)幾十納米,可大幅度降低氧含量,提高磁性能和耐腐蝕性,并能降低生產(chǎn)成本,使磁粉具有優(yōu)良的性能價(jià)格比。
本項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新性是:
1.自行設(shè)計(jì)了大功率高頻振蕩?kù)F化高熔點(diǎn)金屬速凝制粉裝置,并采用相關(guān)的工藝,來(lái)制備納米晶稀土合金磁粉。
2.生產(chǎn)納米晶稀土合金瓷粉不需要機(jī)械研磨,比需要高純?cè)虾辖鸱哿6瓤蛇_(dá)1微米,粉粒結(jié)構(gòu)粒度可達(dá)10um。大幅度提高了磁粉的性能。
3.用該磁粉制作磁體,無(wú)需在無(wú)氧條件下壓型和燒結(jié),在低氧條件下也可操作。
 
稀土超磁致伸縮材料
  新型功能材料,主要是指鋱鏑鐵磁致伸縮合金(Terfenol-D),具有比傳統(tǒng)的磁致伸縮材料和壓電陶瓷高幾十倍的伸縮性能,故被稱作超磁致伸縮材料。其機(jī)械響應(yīng)快、功率密度高,尺寸的變化大,使電-機(jī)械轉(zhuǎn)換技術(shù)獲得突破性進(jìn)展,開辟了磁致伸縮材料的新時(shí)代。廣泛應(yīng)用于聲納、燃料噴射、液體閥門、驅(qū)動(dòng)器等精密控制、太空望遠(yuǎn)鏡的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和飛機(jī)機(jī)翼調(diào)節(jié)器等領(lǐng)域,是一種具有廣闊發(fā)展前景的稀土功能材料,對(duì)發(fā)展尖端科學(xué)、軍事技術(shù)及傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化將產(chǎn)生重要作用。
 
稀土電熱材料
  鉻酸鑭(LaCrO3)是一種新型功能材料,可用作氧化氣氛中高溫電爐發(fā)熱體,可以在1500~1800℃高溫下長(zhǎng)時(shí)間使用,電阻變化小于5%,具有良好的抗腐蝕和化學(xué)穩(wěn)定性,易于實(shí)現(xiàn)精確控溫,1750℃以下使用超過(guò)4000小時(shí)。主要用于精密陶瓷燒結(jié)、高溫單晶材料制備、材料高溫性能測(cè)量、寶石變色處理等方面。在燃料電池、熱敏電阻、高溫導(dǎo)電涂層及光催化等領(lǐng)域具有很好發(fā)展前景。
 
稀土在石油化工中的應(yīng)用
  稀土可用做許多無(wú)機(jī)和有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的催化劑。用于催化裂化精煉原油,可顯著提高輕質(zhì)油的產(chǎn)率。石油直接蒸餾僅得到15%~20%的汽油,而加稀土催化裂化取得的汽油可達(dá)原油的80%。稀土催化還用于機(jī)動(dòng)車尾氣凈化、合成橡膠、油漆催干、塑料穩(wěn)定劑及稀土高分子材料等眾多領(lǐng)域。

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