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磁性材料的发展和应用现状 学院：国资院 专业：矿物加工工程06 姓名：赵伟 学号：200610105118 摘 要：磁性材料是各种电子产品主要的配套产品，无论是消费家电产品和工业类如计算机、通讯设备、汽车，以及国防工业均离不开磁性材料。当前，中国各种磁性材料的产量基本上世界第一，成为磁性材料生产大国和磁性材料产业中心。中国磁性材料的中长期市场前景十分光明，中国的磁性材料产品在全球的地位必将进一步提高。必须加强科技创新力度、加强技术改造加强企业管理水平，调整产业结构和提高产品档次，使中国磁性材料从大国走向强国。本文着重从宏观角度分析了中国磁体产业整体情况，介绍了稀土永磁材料特别是中国钕铁硼烧结和粘结产业现状，以及中国新型的稀土永磁材料的研究开发情况，同时对我国磁体产业发展前景进行了预测和分析。关键字：磁性材料、发展、市场1 中国磁性材料的发展历程 目前，全球的经济已进入了一个信息时代，作为一种功能材料，磁性材料所占的地位越来越重要。当前主要的商品磁体共有4类：20世纪30年代开发的铝-镍-钴永磁（AlNiCo）；50年代初期开发的铁氧体磁体；60年代末开发的钐-钴磁体（Sm-Co），包括第一代稀土永磁SmCo5和第二代稀土永磁Sm2Co17；80年代初开发的稀土永磁钕铁硼（Nd-Fe-B）。而稀土永磁，特别是钕铁硼是磁性材料里最重要的一部分，在永磁材料中发展最快，平均以每年10的速度增长。 中国磁体产业在中国的出现远较西方发达国家晚，起始期是1969年到1987年之间。因为当时的稀土永磁钐钴磁体的高成本、国内市场的需求量少，所以到八十年代初还没有形成自己的磁体工业。19871996的十年是中国磁体产业开始发展的第一阶段，其特点是起点低：由于投资小，设备简陋，生产设备基本完全是国产的，经营理念落后，仍局限于小生产的模式。 19972002的五年是中国磁体产业发展的第二阶段，其特点是起点远高于前一阶段：投资强度大，引进一部分国外的先进技术设备，能够按先进的工艺路线组织生产，产品质量一般属中低档。 2003年起，中国磁体产业的发展将进入第三阶段。企业建立的特点将是“三高”，即高起点、高投入、高回报：1）产品瞄准特定用途所需的高档磁体；投资规模巨大，引进整条先进生产线；2）按现代化管理的理念，组织集约式分段联营的大生产：磁体生产分为两段母合金/粉料的生产和磁体制备，投资显著降低，效益则大为提高；3）按资本运作的规律运营，从而保证磁体产业较高的回报率。特别是有可能从国外引进最先进的或采用国产先进生产线，生产高档的磁体产品。 进入21世纪，发达国家的磁体生产由于成本过高，已难以为继，世界磁性材料行业纷纷向中国或第三世界地区转移，中国作为首选的国家。世界一些著名的磁性材料制造企业看好中国，如日本的TDK、FDK、EPSON、日立金属、住友特殊等，韩国的梨树、三和、磁化等，欧洲的PHILIPS、德国的VAC、EPCOS，美国的ARNORD、MAGNEQUENCH 已经转移到中国。世界磁性材料生产向中国转移，增强了中国磁性材料工业的整体实力，提高生产技术，加速了中国成为世界磁性材料生产基地和销售市场的建设。2 中国磁性材料发展现状1）产品产量和产值不适配 目前，我国的磁性材料工业在产量方面已经初具规模，根据本行业协会的统计，1998年我国的永磁铁氧体销售量万吨，出口6.5万吨。软磁铁氧体销售量约4.2万吨，出口约1万吨。稀土钕铁硼成品销售量约4100吨，铝镍钴约2000吨。中低档产品占据了较大的国际市场，但在高档产品方面还没有形成较强的实力，缺少国际竞争力。从行业整体来看，我过磁性工业与国外先进国家相比，存在管理水平低，制造工艺落后，产品质量差和产品档次低的问题。2）磁性产品性能偏低 国内的磁性材料产品的大部分集中在低档次，缺少参与国际市场竞争的能力。另外，价格低廉，赢利极微薄。永磁铁氧体以扬声器磁体为主，产品性能在y30以下。电扬磁瓦的性能在y30h1，但大批量生产时性能不够稳定。软磁铁氧体的产品集中在消费类产品，工业类磁芯的产量较少。大批量生产的功率铁氧体材料的性能相当于日本tdk产品的pc30版号；高磁导率铁氧体的在6000左右。少数企业能小批量生产pc40牌号和磁导率达到10000以上的产品。钕铁硼磁体的生产性能一般在n35左右（磁能积为35mgoe），n40以上和高矫顽力牌号n38h。n32sh的只有少数企业能生产。国外推出的新牌号已经达到n50，n48h。3）生产工艺和设备相对落后 目前，我国的磁性材料专用设备销售总额达到1.43亿元，能提供成套成线的磁性材料生产设备。“十五”期间我国磁性材料的性能和档次将会有新的提高，同时，由于国内外竞争激烈，要求产品成本不断降低。为此，磁性材料专用设备应开发自动化程度高，低能耗和高效率的设备。工装设备的改善，可使磁性产品提高一个档次，采用自动化程度高的连续生产线，能减少人为因素的影响，保证产品的一致性。3 中国磁性材料发展前景磁性材料是各种电子产品主要的配套产品，无论是消费类家电产品和工业类整机,如计算机、通讯设备、汽车以及国防工业均离不开磁性材料。据专家分析，世界磁性材料市场将以15%的年增长率发展，我们在表2列出各类磁性材料世界增长情况。今后5年内，中国的磁性材料工业主要将在质量和性能方面得以提高，在产量方面增长的速度会较慢。同时，一些发达国家以及港台地区的磁性材料工业向中国转移。总产量要突破预测的数字。1）世界磁性材料市场发展现在世界汽车产量为4900万辆左右，按每辆汽车使用电机数从目前的20只，到2005年增加到30只，预测需要电机从8亿只增加到16亿只。随着汽车生产量和使用扬声器数量的增加，汽车用的扬声器产量从目前的1.6亿只增加到2.3亿只，增加的量均在1倍左右。预测需要铁氧体永磁从目前的15万吨增加到25万吨。从发展看，亚太地区的产量将增加较快。 由于汽车向小型化和轻量化发展，以及为了保护环境采用非汽油驱动汽车，需要应用新材料提高电机的功能和减小尺寸，促使各向导生粘结钕铁硼磁体的发展将会加快。假如，汽车中有50%采用粘结钕铁硼磁体，如雨刷电机、窗冲洗电机、反光镜电机、门锁和座位调节电机等方面应用，就需要粘结钕铁硼磁体102克辆。到2005年,世界生产汽车以5540万辆计算，就需要粘结钕铁硼磁体5540吨。估计到2005年世界永磁体的产值将超过100亿美元。 计算机发展带动了相关配套元件的发展，磁盘、光盘驱动器和打印机驱动头是西使用钕铁硼最大的一个方面。显示器需要各种高档次铁氧体软磁、多媒体音响对永磁材料的需求量也是很大的。随着信息时代到来，近几年工业发达国家正形成计算机进入家庭的热潮。据美国市场调查，1996年全世界家用pc机总销量达2000万台，2000年将达4000万台，2005年约达8000中。通讯业的发展，电话和移动电话装置需要越来越多的抗干扰磁芯、片式微型化电感，以及传声器和扬声器，这对软磁和永磁材料带来了良好的市场。 总之，从市场发展看，到21世纪全球市场发展将比目前翻一番，相应的磁性材料发展前景是乐观的；但是，信息产业革命的发展需求是高档磁性材料配套，所以落实技术创新战略，开发高档磁性材料产品占领国际市场是当务之急的头等大事。 2）国内磁性材料市场发展 根据原电子部的21世纪规划目标来看，电子产品的趋势大约总体在15%。规划目标程控交换机80000万线、移动通信电话手机3000万部、彩电6000万台、黑白电视机15001600万台、录像机440万部。根据汽车行业的发展，规划“九五”末产量达400万辆，其中轿车120130万辆，预计配套电机1500万套。品种有摇窗电机、空调电机、油泵电机、仪表电机、门锁电机、刮水器电机、散热风扇电机、起动电机及发电机。预计2005年摩托车总产量突破1500万辆，需要起动电机1000万套年。据电声行业的发展规划，21世纪初国内市场将需扬声器12亿只，受话器3.6亿只，耳机300万付。世界电声器件市场需要配套扬器33亿只，送受话器约4亿只，传声器约2.9亿只,要满足和达到配套能力，磁体需要量是很大的。 随着环境保护的要求，发展无油汽车、摩托车是世界发展方向，这将对稀土永磁体的发展带来广阔的市场。为了减少发电厂二氧化硫的排放量，国际上实施“绿色照明工程”来节电，从而达到减少发电量；所以节能灯的应用在国外发展很迅速，这也是我国的一项重大工程。节能灯的发展，需要使用大量高档的铁氧体软磁滤波磁芯、抗干扰磁芯等；根据专家分析，如我国全面推广使用节能灯，需求量将在5亿支左右。 根据本行业的专家分析，2005年本行业铁氧体永磁市场将达到21万吨左右，铁氧体软磁市场将达到9.4万吨左右，稀土磁体约8000吨。按行业的发展来看，这些指标有可能达到。结 语 总之，21世纪是中国磁性材料工业发展的世纪。根据市场发展的需要，今后中国的磁性材料工业应该重视以下几点。 （1）消费类产品有市场，但价格将下降随着消费类产品的价格影响，磁性材料行业的价格竞争将很激烈，会淘汰一些小企业，大型集约化公司在竞争中联合组建增多。扬声器用的中低档磁体预计需量增加,彩电用的ue型磁芯和小磁芯出口量会增加，但价格下降。 （2）工业类产品是主导市场汽车、通讯、计算机工业发展，带动国内高档磁性材料的发展。企业应该重视科技进步和技术改造，使产品的档次能上一个新台阶。铁氧体永磁要有陶8以上的产品,铁氧体软磁应有pc40产品和高导磁材料（大于1000），钕铁硼磁体要生产n38以上材料，另外粘结磁体的开发生产要加快发展中国磁性材料行业要从大国向强国转变，就要加速行业内的规模经济建设，发展强强联合，要有若干个年销售收入达到100亿的企业。中国企业必须要走出国门，收购或合资国外企业，建立跨国公司，树立国际名牌。中国企业必须投入应用开发领域，配合整机开发磁性材料配套部件和组件，到2010年全行业争取达到产值400亿人民币. 我国的磁性材料产业需要通过技术创新，继续加强稀土永磁材料的探索、加强高档稀土永磁材料的开发，使我国稀土永磁材料能保持持续发展。从整体上看中国磁性材料技术水平接近国际水平，但没有自已的知识产权和创新的产品。重点扶植中国专利产品，如钕铁氮磁体，但必须要全行业和相关的配套行业一起合作。同时还有产业的结构调整，中国的磁性材料企业一定要有自己特色的产品，在某一方面（价格、质量、市场占有率）领先全行业，使国内外其他企业无法竞争。中国的磁性材料产品特点要低价优质，才能参于国际竞争。我国的磁性材料企业，加强自身的整合，不断提高管理和技术水平，通过与国外先进磁性材料企业加强合作，互助互利，使磁性材料产业更好的扎根于中国，使中国的磁