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我國稀土的應(yīng)用大概應(yīng)用范圍
長久以來,稀土享有“現(xiàn)代工業(yè)的維生素”、“新材料之母”的美譽(yù),被廣泛應(yīng)用于電子、石油化工、冶金、機(jī)械、能源、輕工、能源保護(hù)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。是現(xiàn)代高科技產(chǎn)業(yè)不可缺少的“助劑”。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)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、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),我國釹鐵硼永磁材料產(chǎn)量超過日本,成為世界第一大生產(chǎn)國,成為消費(fèi)增長最快的稀土功能材料。
(2)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。
(3)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。
(4)稀土鎳氫動力電池應(yīng)用
與傳統(tǒng)的化學(xué)電源(如鉛酸、鎳鎘等)相比,鎳氫動力電池具有無污染、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)用和市場前景。
(5)納米晶稀土合金磁粉
納米晶稀土合金磁粉產(chǎn)業(yè)化,是采用國際先進(jìn)的、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的大功率高頻電磁振蕩霧化速凝制粉新技術(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)良的性能價格比。
(6)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代。廣泛應(yīng)用于聲納、燃料噴射、液體閥門、驅(qū)動器等精密控制、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。
(7)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℃高溫下長時間使用,電阻變化小于5%,具有良好的抗腐蝕和化學(xué)穩(wěn)定性,易于實現(xiàn)精確控溫,1750℃以下使用超過4000小時。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。
(8)稀土在石油化工中的應(yīng)用
稀土可用做許多無機(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。