PDF《百名院士科技 系列报告集》

海纳百川 藏书博览 简装书库 自然科学总论 理论 现状及发展 百名院士科技 系列报告集 上05 上海市黄浦区教育信息中心 稀土发现

200 年与

2000 年稀土发展展望 王淀佐 中国有色金属总公司北京有色金属研究总院 王淀佐 矿物加工与冶金专家.

1934 年3月23 日出生于辽宁省锦县.

1961 年毕业于中南工业大学.历任中南工业大学校长,北京有色金属研究总院院 长、教授.兼任中国有色金属学会副理事长等职.1991 年当选为中国科学院 院士(学部委员),1994 年当选为中国工程院院士.主要从事在浮选理论和 浮选药剂等领域中应用有机结构和表面化学等方面的研究. 稀土的发现与应用,至今已届

200 年,经历了初级应用到高科技应用阶 段,发挥了重要作用.我国稀土资源丰富,稀土科技有相当基础.展望下世 界,稀土应用潜力极大,必将产生巨大作用和经济效益.

一、稀土在高技术领域中的应用 1.磁性材料 (1)稀土永磁材料 稀土永磁材料是本世纪

60 年代发展迅速的新型功能材料.60 年代开发 出了第一代稀土永磁材料 SmCO5,70 年代出现第二代永磁体 Sm2CO17,至80 年代初又发现了第三代稀土永磁材料 NdFeB.由于钕原料相对较丰富,磁体 中不含昂贵而稀少的战略物资 Co 及具有更强的磁性, NdFeB 永磁体的出现大 大加速了稀土永磁材料的发展,预计到

2004 年世界 NdFeB 用量将达到

20000 吨(表1). 表1世界钕铁硼永磁材料产量(吨) 年份

1989 1994

1999 2004` 年产量*

2000 4000

10000 20000 *钕铁硼永磁体包括烧结、粘接各向同性、粘结各向异性 我国在稀土永磁材料的研究方面成绩卓著. 早在

70 年代我国即具备了生 产SmCO

5、Sm2CO17,型永磁材料的能力,上海跃龙有色金属有限公司利用北京 有色金属研究总院的技术形成了年产

30 吨钐钴粉的能力.钕铁硼问世后,我 国与国外几乎同步开发了这种新型磁体, 至1994 年已建成钕铁硼磁体生产厂

100 余家,但90%的厂年生产能力在

20 吨以下,设备落后,产品质量不能保 证.中国科学院三环公司的成立,在永磁材料的开发与生产方面迈出了重要 的步伐,取得令人瞩目的进展. 钕铁硼磁体居里温度低,温度稳定性较差;

易锈蚀,化学稳定性欠佳, 这些都限制了钕铁硼磁体的应用,促使科技界设法寻找新一代的永磁材料.

1990 年北京大学用氮气或氨氮化 Sm2Fe17 的方法使氮气以间隔原子的形式进 入Sm2Fe17 的晶格,在世界上首次制成 Sm2Fe17Nx,将居里温度提高到 480℃, 且成本低于钕铁硼磁体,从而开拓了世界永磁材料研究与开发的新领域,有 望成为第四代稀土永磁材料. (2)磁光材料 磁光存储是一种磁的纪录,它通过光加热和施加反磁场在稀土非晶合金 的垂直磁化膜上产生磁畴,利用读磁畴进行信息的写入,另一方面利用克尔 效应等磁光效应读出. 磁光盘是磁带、磁盘的发展,磁光盘兼有磁盘的可重写性和光盘的大容 量、非接触等优点,寿命长、可反复擦写、存储容量大,发展十分迅速.稀 土元素铽、镝、钆等与铁、钴的非晶态合金膜是制作磁光盘磁光膜的材料. 发达国家在

1988 年将磁光盘推向市场,发货量

500 台,1989 年发货量

5000 台,1990 年激增至

14 万台,预计

1996 年将达

200 万台,磁光盘

1000 万张. 预计