特种金属功能材料国内外发展现状与趋势ppt课件

电声器件 , 32%
通信, 12%
电机 , 18%
磁分离, 19%
日本钕铁硼产品结构
电声器件, 2%
磁传动, 5%
其它, 2%
我国钕铁硼产品结构
通信, 11% 核磁共振, 13%
音圈电机, 44%
电机, 23%
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NdFeB产业存在的问题
1.专利许可 2.产业分散 3.缺乏向元器件和整机一体化发展 4.高端产品占有率较低，仅为37%左右，而日本几乎全部为高端产
功能材料结构化—结构材料功能化 一体化
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结构功能
wk.baidu.com属功能材料
磁性材料
软磁材料 永磁材料
金属软磁材 料
软磁铁氧体
永磁铁氧体 稀土永磁 铝镍钴等
半硬磁材料 特种磁性材料
磁致伸缩材料 磁阻抗材料
磁光材料
电工钢 电磁纯铁 铁镍合金 非晶微晶合金 特种软磁合金
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功能材料的应用状况
新能源
电力
信息 生物
航天
交通运输
集中体现了材料科学涉及物理学、 化学、数学、力学、光学、信息科 学、生物学、医学、微机械学、微 加工学等多学科领域的特征
高技术产业群，广阔的潜在 市场、极为重要的战略意义
功能材料发展趋势
三维
传统
宏观
多
体材
材料
向微
学
料向
向人
观纳
科
低维
工设
米发
交
材料
计材
展
叉
发展
料
高性能化、多功能化、复合化、 智能化和低成本化方向发展。
出口第一 占国外用量 的90%
应用第一 占世界的 60 %
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稀土材料产业状况分析
新材料应用比例已上升到应用总量的53％， 新材料应用中的64％为稀土永磁，9%为稀土储氢合金 稀土永磁材料已成为稀土应用领域中发展最快和最大的产业。
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稀土功能材料：稀土永磁
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NdFeB磁体产量/产值分布图
2010年全球NdFeB磁体产量分布图
重点解决 产业化各环节关键技术 产业化技术装备和工艺
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一、稀土功能材料
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稀土在新材料中的应用
磁性材
发光材 料
料 催化材 料
稀土材料
生物材 料
储氢材 料
信息材 料
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国防军工 航空航天 汽车家电 信息通信 绿色能源
稀土功能材料
发达国家：将稀土列为重要战略资源 稀土新材料研究和相关应用产业作为重点发展领域
资源第一 占世界的 35%
生产第一 占世界的 95%
硅、抛光片、外延片等材料，开发GaN、GaAs、SiC、InP等半导体，
CuInGaSn、CuInS、CdTe等光伏薄膜材料
4.其它功能材料：
高磁感取向硅钢、铁基非晶合金带材、超细超纯铜合金
5.关键装备
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重大工程（专项工程）
1.高强轻型合金材料专项工程 2.高性能钢铁材料专项工程 3.稀土及稀有金属功能材料专项工程 4.碳纤维低成本化与高端创新示范工程 5.高性能膜材料专项工程 6.先进电池材料专项工程 7.新型节能绿色建材示范应用专项工程 8.电子信息功能材料专项工程 9.生物医用材料专项工程 10.新材料创新能力建设专项工程
特种金属功能材料国内外 发展现状与趋势
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主要内 容
一、功能材料简介 二、功能材料产业现状和发展趋势
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功能材料
具有特殊物理、化学和生
材
物性能的材料
信息、生物、能源及 先进制造等高新技术 领域和国防建设的重 要基础材料
功能材料
料
结构材料
材料划分为两 大类：结构材 料和功能材料
大量的材料科学基础 问题和材料技术基础 问题急待解决
品；我国生产的磁体磁能积+矫顽力在56-65之间，在耐高温及超 高矫顽力NdFeB磁体（磁能积+矫顽力≥70）的产业化生产上仍 存在一定差距。在高技术领域对永磁材料提出更为全面的技术指 标要求。
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我国烧结NdFeB研发和产业回顾
“十五”、“十一五”期间，在“863”等国家项目 的支持下，我国高性能烧结钕铁硼的研发及产业 化取得了一系列可喜的进步。
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发展重点
特种功能材料：
1.稀土金属功能材料：
提高性能、扩大高端应用、增加产品附加值，发挥资源优势，壮大产业规
模。大力发展稀土永磁、发光、储氢、催化、抛光材料产业。
2.稀有金属材料：
高纯稀有金属靶材、钨钼、铼等及合金制品，硬质合金、原子能级锆材等
3.半导体材料：
高纯度、大尺寸、低缺陷、高性能、低成本。电子级多晶硅、大尺寸单晶
功能 材料 应用
军事
电子 通信 仪表
家用电器 科学研究
产业现状及发展趋势
产业现状：
1.产业体系初步建立
形成了研发、设计、生产和应用，品种和门类较为齐全的产业体系
2.产业规模不断壮大
“十五”、“十一五”期间，产业发展迅速，部分材料产能居世界前列
3.部分关键技术取得重大突破
非晶合金、取向硅钢等达到或接近国际水平
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主要特点
功能材料
(1) 功能特殊、性能优异、不可取代 (2) 知识密集、技术密集、属高新科技材料，难度大，保密性强。 (3) 品种规格多、形状差异大、尺寸精度高。 (4) 单件用量少、生产规模小，产品价格较贵，经济效益和社会效
益好。
(5) 发展迅速，更新换代快。
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功能材料
作用和地位：
(1) 功能材料在信息时代起到基础和核心作用。 (2) 是现代国防的坚强后盾，是决定武器装备
1% 16%
中国已超过世界总产量的83％
日本占16％
欧美不到1％
83%
中国 日本
欧洲
2010年全球NdFeB磁体产值分布图
2%
从产值上来说，
34%
中国占64％，
日本占34％，
64%
欧美2％。
中国 日本
欧洲
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钕铁硼产品结构
核磁共振,1% 其它, 5% 音圈电机 , 4% 磁传动, 4%
磁化, 5%
是否先进的基础，是决胜的关键因素之一 (3) 是国民经济水平的反映，是国民经济收入
的主要成分之一。 (4) 应用广泛、在许多现代装备系统中，起着
大脑、心脏和经络传输等功能。 6
功能材料
功能材料分类：
精密合金：软磁、永磁、弹性、膨胀、热双金属、电阻合金 新型功能材料：能源储存与转换材料、超导材料、半导体材料、……
4.创新能力弱、保障能力差
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产业现状及发展趋势
发展趋势：
1.新技术的融合：
纳米技术、生物技术、信息技术等与新材料技术的融合
2.结构与功能一体化 3.功能材料智能化 4.战略性新型产业需求
节能环保、信息技术、装备制造、新能源
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规划
《决定》中关于新材料产业的论述
大力发展稀土功能材料、高性能膜材料、特种玻璃、功能陶瓷、半导 体照明材料等新型功能材料 积极发展高品质特殊钢、新型合金材料、工程塑料等先进结构材料 提升碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高性能纤维及其复合材 料发展水平