稀土永磁材料是發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)、實(shí)施《中國(guó)制造2025》的關(guān)鍵功能性材料，廣泛應(yīng)用于新能源、智能裝備、軌道交通、電子信息等領(lǐng)域。稀土永磁材料是稀土最大的消費(fèi)市場(chǎng)，占稀土應(yīng)用總量60%以上。目前，稀土永磁材料主要為釹鐵硼磁體。據(jù)稀土行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2015年我國(guó)釹鐵硼毛坯產(chǎn)量約為14萬(wàn)噸，占全球份額80%以上。釹鐵硼磁體中一般含約30%的鐠釹、1%~2%的鏑等高價(jià)稀土元素。隨著稀土永磁電機(jī)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)釹鐵硼磁體的需求也大幅增長(zhǎng)，鐠釹等稀土金屬使用量隨之不斷攀升。
稀土元素在地殼中主要以礦物形式存在，而且是共伴生的。在稀土資源中，鑭、鈰元素約占70%以上，鐠、釹元素約占20%，中重稀土元素不足10%，稀土資源的配分特點(diǎn)決定了各稀土元素產(chǎn)品產(chǎn)量與市場(chǎng)需求是不匹配的。不同功能材料對(duì)稀土各元素的需求是不同的，從而導(dǎo)致稀土元素應(yīng)用的不平衡。目前，常規(guī)的釹鐵硼磁體使用了大量的鐠、釹稀土元素，從而也導(dǎo)致了鑭、鈰等高豐度稀土元素的大量積壓，使稀土元素應(yīng)用不平衡的矛盾加劇。據(jù)估計(jì)，我國(guó)每年約有1萬(wàn)噸左右的鑭、鈰稀土產(chǎn)品用不掉,產(chǎn)品價(jià)格低迷，急需研發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品，拓展稀土應(yīng)用領(lǐng)域。
鈰磁體的核心技術(shù)突破與創(chuàng)新表現(xiàn)在雙主相磁體、組織結(jié)構(gòu)調(diào)控、低溫?zé)Y(jié)和矯頑力增強(qiáng)技術(shù)。鈰磁體技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化具有重大意義：
一是新型鈰磁體填補(bǔ)了永磁材料中高性能磁體與鐵氧體之間的性能斷檔空白。研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)市場(chǎng)需求，自2015年下半年以來(lái)，快速研發(fā)10多個(gè)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的新產(chǎn)品投入市場(chǎng)，并初步形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鈰磁體專利群。
二是平衡資源利用。富鈰磁體中金屬鈰可替代50%以上的鐠釹用量，以富鈰磁體年需求量50000噸計(jì)，則鈰年用量超過(guò)8000噸，拓寬了鈰元素的應(yīng)用范圍，并有效減少了資源緊缺的鐠、釹元素消耗，使稀土永磁材料可用稀土資源翻了一番。
三是降低企業(yè)生產(chǎn)成本。當(dāng)前，鐠釹金屬合金的市場(chǎng)價(jià)格較高，而金屬鈰為3萬(wàn)元/噸，僅為鐠釹價(jià)格的9%左右，利用廉價(jià)鈰替代高價(jià)鐠釹，可大幅降低產(chǎn)品成本，并且具有更高的性價(jià)比，有利于進(jìn)一步拓展下游稀土應(yīng)用領(lǐng)域。
目前，新型鈰磁體制備技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化已在寧波復(fù)能新材料股份有限公司投入運(yùn)行，并形成年產(chǎn)6000噸的生產(chǎn)規(guī)模，該技術(shù)也在鋼研集團(tuán)、山東上達(dá)磁性材料有限公司等企業(yè)得到推廣，初步形成了年產(chǎn)1萬(wàn)噸生產(chǎn)能力，發(fā)展勢(shì)頭良好，預(yù)計(jì)到2020年，年產(chǎn)能將達(dá)到5萬(wàn)噸以上。
鋼鐵研究總院開(kāi)發(fā)的鈰磁體科技成果及產(chǎn)業(yè)化和推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了從科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)、產(chǎn)業(yè)化及推廣應(yīng)用的“三級(jí)跳”，為使科學(xué)技術(shù)成為第一生產(chǎn)力，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，在企業(yè)的快速推廣應(yīng)用探索出了新模式。
首先，建立風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)、利益共享、協(xié)同創(chuàng)新共同體。他們采用“技術(shù)服務(wù)+產(chǎn)值收益提成”方式作為技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的回報(bào)，將創(chuàng)新性成果與技術(shù)服務(wù)相結(jié)合，減輕企業(yè)的投資風(fēng)險(xiǎn)和一次性科技成果轉(zhuǎn)讓費(fèi)過(guò)高,以及后續(xù)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)科技支撐脫節(jié)的問(wèn)題，從而加速成果轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)共享、多贏、協(xié)調(diào)發(fā)展。
第二，問(wèn)題導(dǎo)向、需求引領(lǐng)、實(shí)施產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新。稀土作為功能性材料，必須以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，與中高端應(yīng)用緊密結(jié)合。鈰磁體技術(shù)創(chuàng)新，就是從研究如何解決稀土資源合理開(kāi)發(fā)、高效平衡利用與拓展市場(chǎng)應(yīng)用問(wèn)題緊密結(jié)合，正向設(shè)計(jì)、系統(tǒng)攻關(guān)、全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方案。在國(guó)家支持下，鋼鐵研究總院將鈰磁體研究列入自然基金等重點(diǎn)項(xiàng)目，組成科研團(tuán)隊(duì)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)理論創(chuàng)新，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的稀土鈰磁體產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新技術(shù)專利群。
第三，科研團(tuán)隊(duì)、工程中心、精準(zhǔn)研發(fā)新產(chǎn)品，形成“研產(chǎn)銷用”一條龍新模式。不僅將鈰磁體技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，更要使其不斷完善、持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展，依據(jù)市場(chǎng)需求，確定產(chǎn)品性能，通過(guò)科技成果轉(zhuǎn)化為應(yīng)用技術(shù)，以利于降低生產(chǎn)成本、優(yōu)化產(chǎn)品性能、提高產(chǎn)品性價(jià)比，不斷開(kāi)發(fā)市場(chǎng)急需的新功能材料、新產(chǎn)品。為此，鋼鐵研究總院合作建立院士工作站、企業(yè)工程技術(shù)中心等培養(yǎng)技術(shù)力量，使技術(shù)創(chuàng)新成為企業(yè)發(fā)展新動(dòng)能的最活躍要素，全方位滲透到企業(yè)生產(chǎn)、營(yíng)銷和管理全過(guò)程。
