Produktionsproces og teknologisk innovationsanalyse af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer
2023-03-03 16:17Udvikling af produktion af sjældne jordarters permanentmagnetmateriale
Produktionsprocessen af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer er en proces i konstant udvikling. I den tidlige produktionsproces var metallurgi hovedmetoden. Sjældne jordarters grundstoffer blev udvundet ved højtemperatursmeltning, og derefter blev magnetiske materialer med stærke magnetiske egenskaber fremstillet ved kemisk reduktion og vakuumsmeltning. Processen med denne metode er kompliceret, produktionsomkostningerne er høje, og der er risiko for miljøforurening.
Med udviklingen af videnskab og teknologi viser det sig gradvist, at sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer kan fremstilles mere effektivt ved pulvermetallurgiteknologi. Pulvermetallurgiteknologi kan blande en række sjældne jordarters elementer til pulver, derefter presses under højtemperatur- og højtryksstøbning, og derefter højtemperatursintring og slibebehandling, endelig få sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer. Sammenlignet med traditionel metallurgi har pulvermetallurgiteknologi fordelene ved enkel proces, høj produktionseffektivitet og lave omkostninger.
Ud over pulvermetallurgi er mange andre nye teknologier blevet anvendt i produktionen af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer. For eksempel forsøger nogle mennesker at bruge sol-gel-teknologi og mikrobølgesynteseteknologi til at fremstille sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer, disse metoder kan ikke kun forbedre materialets ydeevne, men også reducere miljøforurening. Produktionseffektiviteten, ydeevnen og stabiliteten af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer vil blive yderligere forbedret ved at udforske nye teknologier i produktionsprocessen.
Klassificering og karakteristika for produktionsteknologi af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer
Sjældne jordarters permanentmagnetmateriale er sammensat af sjældne jordarters metaller, overgangsmetaller og andre elementer. Det har karakteristika af højmagnetisk energiprodukt, højt tykt rotationsforhold og høj korrosionsbestandighed og er meget udbredt inden for motorer, generatorer og sensorer. Med den stigende mangel på sjældne jordarters ressourcer og forbedringen af miljøbeskyttelseskravene er produktionsprocessen af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer løbende blevet optimeret og forbedret.
Ifølge de forskellige produktionsteknologier kan produktionen af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer opdeles i tre hovedmetoder: smeltemetode, opløsningsmetode og hurtig størkningsmetode. Blandt dem er smeltemetoden den traditionelle fremstillingsmetode for sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer, hovedsagelig brugt til produktion af NdFeb-magnetmaterialer. Opløsningsmetode refererer til tilsætning af hydroxid eller oxid til opløsningen af sjældne jordarter, jern, bor, kobolt og andre elementer for at udfælde de nødvendige krystaller. Det har fordelene ved ensartet kornstørrelse, finkornstørrelse, justerbar andel og lav kontrolbesvær i tilberedningsprocessen. Hurtig størkningsmetode er at størkne den flydende legering under højhastighedskøling, så krystallen konstant ændrer sig under størkning og danner ultrafine korn,
Ud over traditionelle produktionsmetoder dukker der også nye præparationsteknologier op, såsom mekanisk legering, nanomaterialepræpareringsteknologi og varmpresningsfortætningsteknologi. Mekanisk legering refererer til den metallurgiske reaktion i pulveret gennem mekanisk kugleformaling til dannelse af nanomaterialer eller amorfe materialer, som har fordelene ved ensartet partikelstørrelse, høj aktivitet og lav temperatur. Forberedelsesteknologien for nanomateriale er fremstillingen af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer ved hjælp af nanomaterialeteknologi, som har egenskaberne med lille partikelstørrelse, stort overfladeareal og stabil ydeevne. Varmpressende fortætningsteknologi er at opvarme og komprimere pulvermaterialer for at danne blokmaterialer. Det har fordelene ved hurtig formningshastighed, energibesparelse og miljøbeskyttelse,
Kort sagt fortsætter produktionsprocessen af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer med at innovere og udvikle sig, og anvendelsen af nye teknologier og metoder forventes at forbedre kvaliteten og output af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer og hjælpe bedre med at imødekomme markedsefterspørgslen.
Teknologisk innovation i produktionsprocessen af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer
Som en slags funktionelt materiale med høj ydeevne og høj præcision er sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer blevet meget brugt på forskellige områder. Den teknologiske innovation i produktionsprocessen er også en af de vigtige årsager til den kontinuerlige udvikling af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer.
I produktionsprocessen er der to hovedfremstillingsmetoder for sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer: pulvermetallurgi og hurtig størkning. På grundlag af disse to metoder fortsætter forskere med at lave teknologiske innovationer for at forbedre ydeevnen, stabiliteten, produktionseffektiviteten og omkostningsreduktionen af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer. For eksempel eksperimenterer forskere med teknikker som nye opløsningsmidler, nye syntesemetoder og legeringsdesign for at forbedre magnetiske egenskaber for at imødekomme den voksende markedsefterspørgsel. Hertil kommer, at nogle mennesker i produktionsprocessen indføre automationsteknologi og informationsteknologi, for at forbedre produktionseffektiviteten og produktionskvaliteten, reducere lønomkostninger og produktionsomkostninger.
Derudover er cirkulær økonomi og grøn fremstilling i produktionen af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer også en af de vigtige retninger for teknologisk innovation. Disse metoder omfatter genanvendelse af affald, affaldsressourcer, reduktion af CO2-emissioner, ren produktion og så videre. Ved at vedtage disse metoder kan ikke kun reducere miljøforurening, men også forbedre udnyttelsesgraden af ressourcer, reducere produktionsomkostninger og fremme bæredygtig udvikling.
Fremtidig udviklingstendens af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialeproduktionsproces
Sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer er vigtige funktionelle materialer inden for moderne motor, elektronik, information, kommunikation, bil og andre højteknologiske områder. I de sidste par årtier har produktionsprocessen af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer oplevet kontinuerlig udvikling og udvikling fra den traditionelle"oxid-sintring"proces til det seneste"hurtig størkning - hydrogenering - varmebehandling"og andre avancerede processer. Disse nye processer forbedrer ikke kun ydeevnen og kvaliteten af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer markant, men reducerer også omkostningerne og miljøforurening, hvilket har en vigtig økonomisk og social betydning.
I fremtiden vil produktionsprocessen af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer yderligere forfølge høj effektivitet, lavt forbrug, miljøbeskyttelse og bæredygtig udvikling. Blandt dem vil grøn forberedelse og lavprisforberedelse være i fokus for udviklingen. Nye grønne produktionsteknologier vil gradvist erstatte de traditionelle processer, såsom fremstilling af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer ved sol-gel-metode, hydrotermisk metode, dampaflejringsmetode og så videre. Disse nye teknologier kan i høj grad reducere forbruget af råvarer, energi og miljø. På samme tid, gennem forfining af processen og udstyr optimering og forbedring, kan yderligere reducere produktionsomkostningerne, forbedre kvaliteten af produkter og konkurrenceevne.
Kort sagt vil udviklingen af produktion af sjældne jordarters permanentmagnetmateriale i fremtiden hovedsageligt afspejles i retning af grøn, lav pris, høj effektivitet og høj kvalitet. Dette vil bidrage til at fremme den brede anvendelse af sjældne jordarters permanentmagnetmaterialer og den hurtige udvikling af ny energi, intelligent fremstilling, informationsteknologi og andre højteknologiske områder.