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Vue d'ensemble de l'industrie des matériaux à aimants permanents

1. Vue d'ensemble des matériaux d'aimants permanents

Les matériaux magnétiques sont des matériaux qui peuvent réagir aux champs magnétiques d'une certaine manière. Selon le degré d'aimantation, ils peuvent être divisés en matériaux magnétiques permanents et en matériaux magnétiques doux. Les matériaux à aimants permanents, également appelés matériaux magnétiques durs, se caractérisent principalement par leur propriété magnétique élevée et leur coercivité élevée. Après avoir supprimé le champ magnétique externe, ils peuvent encore maintenir un magnétisme élevé pendant longtemps. Les matériaux d'aimant permanent courants sont divisés en alliage d'aimant permanent aluminium-nickel-cobalt, alliage d'aimant permanent fe-chrome-cobalt, ferrite d'aimant permanent, matériau d'aimant permanent de terres rares et matériau d'aimant permanent composite, etc.

Les matériaux à aimants permanents en métal développés plus tôt, provenaient de l'acier au carbone au début du XXe siècle, principalement utilisés dans le domaine de l'instrumentation, mais avec l'émergence de nouveaux matériaux à aimants permanents, la production a progressivement diminué. Le matériau d'aimant permanent en ferrite est composé d'oxyde de strontium ou d'oxyde de baryum plus d'oxyde ferrique comme matière première par un processus de production de céramique, y compris un aimant en ferrite fritté et un aimant en ferrite lié, principalement utilisé dans les appareils électroménagers, les imprimantes, les capteurs, les jouets et d'autres domaines.

Les matériaux d'aimants permanents de terres rares présentent de nombreux avantages, tels qu'une anisotropie cristalline élevée, une magnétisation à saturation élevée, une coercivité élevée et un produit d'énergie magnétique élevé. Le matériau magnétique NdFeb actuel est la troisième génération de matériau d'aimant permanent de terres rares, qui est la génération avec les meilleures performances globales. Ndfeb a un produit d'énergie magnétique et une coercivité très élevés, ainsi que les avantages d'une densité d'énergie élevée, ce qui rend le matériau magnétique NdFeb largement utilisé dans l'industrie moderne. À l'heure actuelle, les véhicules à énergies nouvelles, les moteurs à aimants permanents de terres rares, l'énergie éolienne, etc. sont les principaux domaines d'application.

2. Classification industrielle des matériaux d'aimants permanents

Le matériau d'aimant permanent de terres rares fait référence au matériau d'aimant permanent contenant des métaux de terres rares. C'est une sorte de matériau magnétique produit par l'alliage composé de métaux de terres rares, tels que le néodyme et le samarium, et de métaux de transition, tels que le cobalt et le fer, qui sont pressés et frittés par la méthode de la métallurgie des poudres et magnétisés par un champ magnétique. La naissance du matériau d'aimant permanent de terre rare est une avancée majeure dans le domaine des matériaux magnétiques, ce qui rend les dispositifs magnétiques de l'industrie de haute technologie à haut rendement et légers. À l'heure actuelle, il est principalement divisé en aimant permanent samarium cobalt etAimant permanent NdFebselon différentes applications en aval. La quatrième génération d'aimants permanents à base d'azote et de terre rare fait toujours l'objet de recherches et de développements actifs.

La première et la deuxième génération de matériaux d'aimant permanent de terre rare - aimant permanent de samarium cobalt. Les aimants permanents au samarium cobalt sont principalement fabriqués en associant des éléments de terres rares au samarium, au cobalt et à d'autres éléments. Maintenant,aimants permanents samarium cobaltsont principalement divisés en SmCo5 de première génération (type 1: 5) et en Sm2Co17 de deuxième génération (2: 17) de type deux, en prenant comme exemple la deuxième génération d'aimants permanents en samarium cobalt, dans lesquels la proportion de cobalt est de 48%- 52 %, le samarium est de 23 % à 28 % et le fer est de 14 % à 17 %. L'aimant permanent au samarium cobalt se caractérise par des propriétés magnétiques élevées et une meilleure résistance aux hautes températures que l'aimant permanent NdFeb. Cependant, en raison de la forte proportion de cobalt et du prix de revient du cobalt supérieur à celui du néodyme, il existe actuellement relativement peu d'applications en aval, principalement dans les domaines de la défense nationale, de l'aérospatial, des technologies de communication, etc.

La troisième génération de matériau d'aimant permanent de terres rares - l'aimant permanent NdFeb. À l'heure actuelle, l'aimant permanent NdFeb est le matériau d'aimant permanent avec les meilleures performances, la plus grande consommation et la plus grande proportion du marché des matériaux magnétiques. Le néodyme représentait 29 % à 32,5 %, le fer 64 % à 69 % et le bore 1,1 % à 1,2 % dans les matériaux magnétiques NdFeb. Ces dernières années, en raison des performances de coût élevées des matériaux magnétiques ndfeb, ainsi que de l'optimisation continue du processus de production des matériaux magnétiques, la production et l'application des matériaux magnétiques NdFeb ont connu un développement rapide. La densité d'énergie et la coercivité du matériau magnétique Ndfeb sont très élevées et possèdent de fortes propriétés magnétiques et mécaniques. L'inconvénient est que la résistance à haute température est faible, et il est facile de poudrer la corrosion. Selon la pratique de l'industrie, les matériaux d'aimant permanent NdFeb frittés dont la coercivité intrinsèque (Hcj, kOe) et le produit d'énergie magnétique maximal ((BH) max, MGOe) sont supérieurs à 60 appartiennent aux matériaux d'aimant permanent NdFeb haute performance. À l'heure actuelle, les matériaux magnétiques Ndfeb hautes performances sont principalement utilisés dans les moteurs d'entraînement de véhicules à énergie nouvelle, les moteurs à aimants permanents de terres rares, les moteurs à aimants permanents à énergie éolienne à entraînement direct et d'autres domaines. À l'avenir, avec la croissance rapide de la production et des ventes de nouveaux véhicules, la popularité des moteurs à aimants permanents et d'autres entraînements en aval, la demande de matériaux magnétiques NdFeb augmentera considérablement. kOe) et le produit d'énergie magnétique maximum ((BH) max, MGOe) sont supérieurs à 60 et appartiennent à des matériaux à aimants permanents NdFeb hautes performances. À l'heure actuelle, les matériaux magnétiques Ndfeb hautes performances sont principalement utilisés dans les moteurs d'entraînement de véhicules à énergie nouvelle, les moteurs à aimants permanents de terres rares, les moteurs à aimants permanents à énergie éolienne à entraînement direct et d'autres domaines. À l'avenir, avec la croissance rapide de la production et des ventes de nouveaux véhicules, la popularité des moteurs à aimants permanents et d'autres entraînements en aval, la demande de matériaux magnétiques NdFeb augmentera considérablement. kOe) et le produit d'énergie magnétique maximum ((BH) max, MGOe) sont supérieurs à 60 et appartiennent à des matériaux à aimants permanents NdFeb hautes performances. À l'heure actuelle, les matériaux magnétiques Ndfeb hautes performances sont principalement utilisés dans les moteurs d'entraînement de véhicules à énergie nouvelle, les moteurs à aimants permanents de terres rares, les moteurs à aimants permanents à énergie éolienne à entraînement direct et d'autres domaines. À l'avenir, avec la croissance rapide de la production et des ventes de nouveaux véhicules, la popularité des moteurs à aimants permanents et d'autres entraînements en aval, la demande de matériaux magnétiques NdFeb augmentera considérablement. moteur à aimant permanent d'énergie éolienne à entraînement direct et autres champs. À l'avenir, avec la croissance rapide de la production et des ventes de nouveaux véhicules, la popularité des moteurs à aimants permanents et d'autres entraînements en aval, la demande de matériaux magnétiques NdFeb augmentera considérablement. moteur à aimant permanent d'énergie éolienne à entraînement direct et autres champs. À l'avenir, avec la croissance rapide de la production et des ventes de nouveaux véhicules, la popularité des moteurs à aimants permanents et d'autres entraînements en aval, la demande de matériaux magnétiques NdFeb augmentera considérablement.

NdFeb collé, NdFeb fritté, NdFeb pressé à chaud. Les matériaux magnétiques ndfeb contemporains sont principalement divisés en ndFeb lié et en NdFeb fritté. La différence entre les deux réside principalement dans la différence de processus. Le ndfeb collé est injecté avec de l'adhésif dans de la poudre magnétique NdFeb, puis traité par le processus de moulage de divers matériaux plastiques. À l'heure actuelle, il est principalement utilisé dans les aimants de disque dur, les moteurs automobiles et les capteurs magnétiques et d'autres types de moteurs industriels et domestiques.

Le NdFeb fritté est l'utilisation du procédé de métallurgie des poudres, le vide du corps du four de fusion et de coulée, grâce au moulage par chauffage à haute température. Les principales applications en aval comprennent les moteurs à aimants permanents de terres rares, les haut-parleurs, les séparateurs magnétiques, les pilotes de disque informatique, les équipements d'imagerie par résonance magnétique et les compteurs. En raison de la différence entre les méthodes magnétiques et de moulage, l'intersection du ndfeb collé et du NdFeb fritté n'est pas très importante. Le NdFeb fritté est largement utilisé dans le domaine de la conduite de moteurs à grande puissance en raison de son produit à haute énergie magnétique et de ses performances en termes de coûts. Le NdFeb collé présente les caractéristiques d'un processus simple et d'une petite taille, et est davantage utilisé dans le domaine des micromoteurs.

Ndfeb est un aimant aux propriétés magnétiques élevées fabriqué par extrusion à chaud et processus de déformation à chaud. Il présente les avantages d'une haute densité, d'une orientation élevée, d'une bonne résistance à la corrosion, d'une coercivité élevée et d'un formage presque final. À l'heure actuelle, seules quelques entreprises maîtrisent le processus de production, les barrières aux brevets et les coûts de production sont élevés et la production totale est relativement faible.

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Analyse du marché de l'industrie des matériaux à aimants permanents

En 2021, la production des principaux matériaux d'aimants permanents de terres rares a augmenté rapidement, parmi lesquels la production d'ébauches ndFeb frittées était de 207 100 tonnes, en hausse de 16 % sur un an. Le rendement du bore lié de Ruiron était de 9380 tonnes, avec une augmentation d'une année sur l'autre de 27,2%; La production d'aimants au samarium cobalt était de 2 930 tonnes, en hausse de 31,2 % d'une année sur l'autre. Le ndFeb fritté est le matériau d'aimant permanent de terre rare le plus productif et le plus utilisé dans notre pays.

Les matériaux magnétiques sont largement utilisés dans l'électronique grand public, les appareils électroménagers, l'industrie automobile, la production d'énergie éolienne, l'aérospatiale et d'autres domaines industriels. En tant que branche importante de l'industrie des matériaux magnétiques, l'industrie des matériaux à aimants permanents a un énorme potentiel de marché et un espace de développement. Ces dernières années, la production d'aimants permanents en ferrite dans notre pays était d'environ 500 000 tonnes par an. Selon les données, le marché de la ferrite à aimant permanent représentait 37,12 % dans le domaine électroacoustique (y compris l'électronique grand public), 18,22 % dans les appareils électroménagers, 15,89 % dans la fabrication de jouets, 15,11 % dans l'industrie automobile, 8,09 % dans l'équipement de bureau et 5,57 % dans d'autres domaines.

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Analyse des tendances de développement de l'industrie des matériaux à aimants permanents

1. Les politiques industrielles ont longtemps soutenu et encouragé le développement industriel

Le matériau à aimant permanent haute performance appartient aux nouveaux matériaux clés et aux produits de haute technologie, a longtemps été soutenu par la politique industrielle nationale. La mise en œuvre de politiques pertinentes favorisera davantage l'amélioration de la qualité globale des produits sur le marché, conduira l'ensemble de l'industrie vers une concurrence de qualité et de service haut de gamme et intensive, améliorera l'espace du marché en aval et la demande de produits, et favorisera le développement sain du marché. industrie.

2. La demande urgente d'industrie verte et de produits économes en énergie accélère le développement de l'industrie

Alors que l'industrialisation et l'urbanisation s'accélèrent et que la structure de la consommation continue de s'améliorer, la demande de croissance rigide de l'énergie, les ressources et les problèmes environnementaux restent l'un des goulots d'étranglement limitant le développement économique et social, la conservation de l'énergie et la réduction des émissions restent une situation grave. En tant que matériau fonctionnel de base important pour l'industrie à économie d'énergie verte, comme les appareils électroménagers à économie d'énergie, les moteurs à économie d'énergie et les nouvelles énergies, le matériau à aimant permanent est d'une grande importance pour la réalisation des objectifs de développement de l'économie d'énergie verte dans notre pays. La demande en aval de produits économes en énergie entraînera le développement rapide de l'industrie des aimants permanents.

3. Le développement de la chaîne de l'industrie des terres rares favorise la compétitivité internationale de l'industrie

Après des décennies de développement, la force du développement et de l'utilisation des terres rares a été améliorée de manière globale. Nous avons formé une chaîne industrielle indépendante et complète de terres rares, accumulé de riches technologies avancées de toute la chaîne industrielle et sommes devenus capables de transformer l'avantage des ressources en avantage concurrentiel sur le marché. En tant que maillon important de la chaîne de l'industrie des terres rares, l'industrie chinoise des aimants permanents des terres rares a également formé un système industriel de subdivision relativement complet. L'avantage de l'ensemble de la chaîne industrielle est propice à la promotion de la compétitivité internationale de l'industrie.

4. Le niveau technique de l'industrie s'est considérablement amélioré

Au début des années 1990, notre pays a immédiatement suivi le Japon, l'Europe et les États-Unis et a commencé à mener des recherches sur le matériau des aimants permanents, et a connu une étape de développement technologique à partir de zéro. Sur la base de leur recherche et développement à long terme, les principales entreprises nationales continuent d'innover en matière de technologie de production avancée, de technologie de production et de méthodes de gestion, formant une technologie de processus unique et un système de contrôle de gestion de la qualité aux caractéristiques chinoises, et dans le processus de réglage rapide, écrasant et la technologie de pulvérisation et d'autres technologies clés de percée au niveau de la kilotonne, proche du niveau international de pointe représenté par les entreprises japonaises. Un avantage concurrentiel international est progressivement apparu.

5. La forte demande du marché pour des produits performants offre des opportunités de développement pour l'industrie

Alors que l'électronique grand public, les appareils électroménagers à économie d'énergie, les moteurs industriels, la production d'énergie éolienne et les industries automobiles entrent dans une période de développement rapide, les matériaux à aimants permanents hautes performances offrent de larges perspectives d'application, la demande du marché est de plus en plus forte et devrait inaugurer une période d'une demande explosive. Sous l'impulsion continue des véhicules à énergies nouvelles, des moteurs industriels, de la production d'énergie éolienne, des automobiles traditionnelles, de la climatisation à conversion de fréquence, de l'électronique grand public, du transport ferroviaire et des robots industriels et d'autres domaines, superposés par le fort soutien du"double carbone"politique, l'espace de la demande future de matériaux d'aimants permanents de terres rares a été entièrement ouvert, ce qui offre des opportunités pour la croissance des entreprises nationales de haute qualité.