永磁材料行業調研報告整合

2021-03-04 09:45:59 字數 5516 閱讀 4802

永磁材料行業調研報告——2011.10

一. 產品概述

1. 產品定義

現代磁性材料已經廣泛的用在我們的生活之中,例如將永磁材料用作馬達,應用於變壓器中的鐵心材料,作為儲存器使用的磁光碟,計算機用磁記錄軟盤等。可以說,磁性材料與資訊化、自動化、機電一體化、國防、國民經濟的方方面面緊密相關。而通常認為,磁性材料是指由過度元素鐵、鈷、鎳及其合金等能夠直接或間接產生磁性的物質。

我們把順磁性物質和抗磁性物質稱為弱磁性物質,把鐵磁性物質稱為強磁性物質。通常所說的磁性材料是指強磁性物質。磁性材料按磁化後去磁的難易可分為軟磁性材料和硬磁性材料。

磁化後容易去掉磁性的物質叫軟磁性材料,不容易去磁的物質叫硬磁性材料。一般來講軟磁性材料剩磁較小,硬磁性材料剩磁較大。

按使用又分為軟磁材料、永磁材料和功能磁性材料。功能磁性材料主要有磁致伸縮材料、磁記錄材料、磁電阻材料、磁泡材料、磁光材料,旋磁材料以及磁性薄膜材料等,反映磁性材料基本磁性能的有磁化曲線、磁滯迴線和磁損耗等。

隨著社會的發展,磁鐵的應用也越來越廣泛,從高科技產品到最簡單的包裝磁,目前應用最為廣泛的還是永磁材料,其中最主要的釹鐵硼強磁和鐵氧體磁鐵。

永磁材料有合金、鐵氧體2大主要型別。

① 第一大類是:合金永磁材料,包括稀土永磁材料(釹鐵硼nd2fe14b)、釤鈷(**co)、鋁鎳鈷(alnico)

② 第二大類是:鐵氧體永磁材料(ferrite)

按生產工藝不同分為:燒結鐵氧體、粘結鐵氧體、注塑鐵氧體,這三種工藝依據磁晶的取向不同又各分為等方性和異方性磁體。

這些就是目前市面上的主要永磁材料,還有一些因生產工藝原或成本原因,不能大範圍應用而淘汰,如cu-ni-fe(銅鎳鐵)、fe-co-mo(鐵鈷鉬)、fe-co-v(鐵鈷釩)、mnbi(錳鉍)。

迄今為止,稀十永磁已經歷第一代**co5,第二代沉澱硬化型**2co17,發展到第三代nd-fe-b永磁材料。此外,在歷史上被用作永磁材料的還有cu-ni-fe、fe-co-mo、fe-co-v、mnbi、a1mnc合金等。這些合金由於效能不高、成本不低,在大多數場合已很少採用。

而alnico、fecrco、ptco等合金在一些特殊場合還得到應用。目前ba、sr鐵氧體仍然是用量最大的永磁材料,但其許多應用正在逐漸被nd-fe-b類材料取代。並且,當前稀土類永磁材料的產值已大大超過鐵氧體永磁材料,稀土永磁材料的生產已發展成一大產業。

永磁材料有多種用途。根據使用的需要,永磁材料可有不同的結構和形態。有些材料還有各向同性和各向異性之別。

①基於電磁力作用原理的應用主要有:揚聲器、話筒、電表、按鍵、電機、繼電器、感測器、開關等。

②基於磁電作用原理的應用主要有:磁控管和行波管等微波電子管、映象管、鈦幫浦、微波鐵氧體器件、磁阻器件、霍爾器件等。

③基於磁力作用原理的應用主要有:磁軸承、選礦機、磁力分離器、磁性吸盤、磁密封、磁黑板、玩具、標牌、密碼鎖、影印機、控溫計等。其他方面的應用還有:磁療、磁化水、磁麻醉等。

2. 產業鏈描述

產品鏈企業鏈

備註1、 釹鐵硼磁體(250家-粘釹鐵硼20家,年產100噸以上100多家,1000噸以上10多家,上市10多家,中國產量佔世界80%,產業集中在長三角)

2、 釤鈷永磁(20多家,生產企業集中在四川,其次是長三角。技術含量高,與國外差距明顯 )

3、 永磁鐵氧體(約200家,500噸以上150家,1000噸以上100家,幾家上萬噸,7家上市公司,企業主要集中在廣東,佔70%,江蘇浙江佔20%,中國高檔永磁鐵氧體比例正在迅速上公升 )

4、 氧化鐵(國內產量超過13wt,質量不理想,能用於mn-zn鐵氧體的僅有8.5wt,高純度氧化鐵依靠進口,進口量超過10wt,日本jfe,南韓eg,dongbu,德國克魯伯,台灣中鋼)

5、 碳酸鍶(產地重慶、貴州、四川、青海、雲南、山東、河北等,國內資源充足)

6、 碳酸鋇(產地貴州、四川、青海、雲南、山東、河南、河北等)

3. 原材料分類分析(行業概述)

4. 產品用途分類分析(包括:該品目主要運用於哪些行業,相應的行業概述)

常用的永磁材料分為鋁鎳鈷系永磁合金、鐵鉻鈷系永磁合金、永磁鐵氧體、稀土永磁材料、鋁鎳鈷、釤鈷和復合永磁材料。

鋁鎳鈷系永磁合金

以鐵、鎳、鋁元素為主要成分,還含有銅、鈷、鈦等元素。具有高剩磁和低溫度係數,磁性穩定。分鑄造合金和粉末燒結合金兩種。

20世紀30~60年代應用較多,現多用於儀表工業中製造磁電系儀表、流量計、微特電機、繼電器等。

鐵鉻鈷系永磁合金

以鐵、鉻、鈷元素為主要成分,還含有鉬和少量的鈦、矽元素。其加工效能好,可進行冷熱塑性變形,磁性類似於鋁鎳鈷系永磁合金,並可通過塑性變形和熱處理提高磁性能。用於製造各種截面小、形狀複雜的小型磁體元件。

永磁鐵氧體

鐵氧體是一種非金屬磁性材料,又叫鐵淦氧。它是由三氧化二鐵和一種或幾種其他金屬氧化物(例如:氧化鎳、氧化鋅、氧化錳、氧化鎂、氧化鋇、氧化鍶等)配製燒結而成。

它的相對磁導率可高達幾千,電阻率是金屬的1011倍,渦流損耗小,適合於製作高頻電磁器件。鐵氧體有硬磁、軟磁、矩磁、旋磁和壓磁五類。

主要有鋇鐵氧體和鍶鐵氧體,其電阻率高、矯頑力大,能有效地應用在大氣隙磁路中,特別適於作小型發電機和電動機的永磁體。永磁鐵氧體不含***鎳、鈷等,原材料**豐富,工藝簡單,成本低,可代替鋁鎳鈷永磁體製造磁分離器、磁推軸承、揚聲器、微波器件等。但其最大磁能積較低,溫度穩定性差,質地較脆、易碎,不耐衝擊振動,不宜作測量儀表及有精密要求的磁性器件。

稀土永磁材料

主要是稀土鈷永磁材料和釹鐵硼永磁材料。

前者是稀土元素鈰、鐠、鑭、釹等和鈷形成的金屬間化合物,其磁能積可達碳鋼的150倍、鋁鎳鈷永磁材料的3~5倍 ,永磁鐵氧體的8~10倍,溫度係數低,磁性穩定,矯頑力高達800千安/公尺。主要用於低速轉矩電動機、啟動電動機、感測器、磁推軸承等的磁系統。

釹鐵硼永磁材料是第三代稀土永磁材料,其剩磁、矯頑力和最大磁能積比前者高,不易碎,有較好的機械效能,合金密度低,有利於磁性元件的輕型化、薄型化、小型和超小型化。但其磁性溫度係數較高,限制了它的應用。

按生產工藝不同分為以下三種

(1)、燒結釹鐵硼(sintered ndfeb)——燒結釹鐵硼永磁體經過氣流磨製粉後冶煉而成,矯頑力值很高,且擁有極高的磁性能,其最大磁能積(bhmax)高過鐵氧體(ferrite)10倍以上。其本身的機械效能亦相當之好,可以切割加工不同的形狀和鑽孔。高效能產品的最高工作溫度可達200攝氏度。

由於它的物質含量容易導致鏽蝕,所以根據不同要求必須對表面進行不同的凃層處理。(如鍍鋅、鎳、環保鋅、環保鎳、鎳銅鎳、環保鎳銅鎳等)。非常堅硬和脆,有高抗退磁性,高成本/效能比例,不適用於高工作溫度(>200℃)。

(2)、粘結釹鐵硼(bonded ndfeb)——粘結釹鐵硼是將釹鐵硼粉末與樹脂、塑膠或低熔點金屬等粘結劑均勻混合,然後用壓縮、擠壓或注射成型等方法製成的複合型釹鐵硼永磁體。產品一次成形,無需二次加工、可直接做成各種複雜的形狀。粘結釹鐵硼的各個方向都有磁性,可以加工成釹鐵硼壓縮模具和注塑模具。

精密度高、磁性能極佳、耐腐蝕性好、溫度穩定性好。

(3)、注塑釹鐵硼(zhusu ndfeb)——有極高之精確度、容易製成各向異性形狀複雜的薄壁環或薄磁體

鋁鎳鈷  鋁鎳鈷(alnico)是最早開發出來的一種永磁材料,是由鋁、鎳、鈷、鐵和其它微量金屬元素構成的一種合金。根據生產工藝不同分為燒結鋁鎳鈷(sintered alnico)和鑄造鋁鎳鈷(cast alnico)。產品形狀多為圓形和方形。

鑄造工藝可以加工生產成不同的尺寸和形狀;與鑄造工藝相比,燒結產品侷限於小的尺寸,其生產出來的毛坯尺寸公差比鑄造產品毛坯要好,磁性能要略低於鑄造產品,但可加工性要好。在永磁材料中,鑄造鋁鎳鈷永磁有著最低可逆溫度係數,工作溫度可高達600攝氏度以上。鋁鎳鈷永磁產品廣泛應用於各種儀器儀表和其他應用領域。

釤鈷  釤鈷(**co)依據成份的不同分為**co5和**2co17,分別為笫一代和笫二代稀土永磁材料。由於其原材料十分稀缺,**昂貴而使其發展受到限制。釤鈷(**co)作為第二代稀土永磁體,不但有著較高的磁能積(14-28mgoe)和可靠的矯頑力,而且在稀土永磁系列中表現出良好的溫度特性。

與釹鐵硼相比,釤鈷更適合工作在高溫環境中(>200℃)。

復合永磁材料

由永磁性物質粉末和作為粘結劑的塑性物質復合而成。由於其含有一定比例的粘結劑,故其磁性能比相應的沒有粘結劑的磁性材料顯著降低。除金屬復合永磁材料外,其他復合永磁材料由於受粘結劑耐熱性所限,使用溫度較低,一般不超過150℃ 。

但復合永磁材料尺寸精度高,機械效能好,磁體各部分效能均勻性好,易於進行磁體徑向取向和多極充磁。主要用於製造儀器儀表、通訊裝置、旋轉機械、磁療器械及體育用品等。

5. 生產工藝(現狀,國內外比較,發展方向)

6. 相關輔助行業(助劑,機械等)

二. 行業及市場動態

1. 行業概述和巨集觀分析

a 國內行業發展現狀及趨勢

國內**量 - 產能和產量(*地區分布)

中國釹鐵硼永磁生產企業狀況目前,中國共有稀土永磁生產企業約250家(其中粘釹鐵硼約20家),l00多家生產企業年生產能力超過100噸,十多家企業年生產能力超過1000噸。2023年,中國的釹鐵硼總產量已經近5萬噸,佔世界總產量約80%,中國粘結釹鐵硼總產量約3500噸,佔世界總產量50%左右。在國內近250多家釹鐵硼生產企業中,涉及上市企業十多家,如:

中科三環、太原剛玉、英洛華、東磁集團、風華高科、安泰科技(非晶合金軟磁及釹鐵硼永磁材料)、首鋼、武鋼、稀土高科、昇華拜克、津濱發展、華光陶瓷等等。中國是稀土資源大國,但近年**波動較大,主要**地在包頭、江西、四川、山東、湖南、河南、廣東、山西等省市。目前鐠釹**約15萬元/噸左右,金屬釹約19萬元/噸,氧化鐠釹**約10萬元/噸左右;生產粘結釹鐵硼的快淬磁粉mq約在每公斤220-300元人民幣,國產快淬磁粉約為每公斤120-180元主要生產單位有浙江朝日科、電子九所、瀋陽新橡樹、四川會凌等約近十家企業。

粘結ndfeb磁體雖與燒結磁體同時間世,但其商品化卻比燒結磁體滯後了至少五六年,主要是由於mq磁粉商品化生產的滯後。粘結磁體的磁能積也由2023年各向同性壓制磁體的88kg/m3(11 mgoe),提公升到當前各向異性壓制磁體的世界先進水平30—45mgoe,注射**fen的(bh)max達18mgoe。國內粘結磁體多數是同性磁體,最高效能在16mgoe左右。

目前,國內已達規模的粘結ndfeb磁體生產廠家屈指可數,四川銀河磁體股分****在國內規模最大,產品主要銷往日本,其產量、產值佔國內市場60%以上;上海愛普生公司(合資),台灣喬智電子除了東莞的工廠,又在嘉興投資設立新廠,產量也超過30噸/月。這些企業,主要採用mq快淬磁粉,加工成粘結磁體後出口外銷到國外及中國台港地區。由於mq粉**高,國內粘結鐵鐵硼永磁企業幾乎不堪原料成本的負重,也因此,津濱磁電公司(jem)2023年宣布退出稀土粘結磁體行業,2023年初,寧波的大有電子又被迫步津濱的後塵。

由於mqi磁粉專利將於今年10月失效,我們有理由期望國產粉的普及將推動國內粘結釹鐵硼產業的較快發展。中國釹鐵硼產業憑藉資源和成本優勢以不斷提高的品質量產品在國際市場的份額不斷擴大,成為世界釹鐵硼磁體的產業中心,是全世界釹鐵硼磁體生產量和市場增長最快的國家,年增長速度保持在20%以上,產量居世界第一位,佔全球的80%以上。預計2023年產量將達超過6萬噸:

粘結釹鐵硼產量預計2023年將超過3600噸。預計未來20—30年,還不會有比釹鐵硼效能更優異的磁體來取代它,在未來3—5年,釹鐵硼的復合增長率也會保持在20%左右。**,到2023年,全球燒結釹鐵硼磁體產量會突破10萬噸,中國產量將超過8萬噸;由於mq磁粉專利失效,到2023年,全球粘結釹鐵硼磁體產量會突破1萬噸,中國產量將超過6000噸。

20120328稀土永磁材料行業研究報告

稀土永磁材料行業 研究報告 稀土永磁材料是將釤 釹混合稀土金屬與過渡金屬 如鈷 鐵等 組成的合金,用粉末冶金方法壓型燒結,經磁場充磁後製得的一種磁性材料。稀土永磁至今已發展了四代。第一代和第二代為re co永磁,即co基永磁,其中第一代為5型 co合金 co5 第二代為17型 co型合金 2co17...

永磁材料公司畢業實習報告

一 實習說明 1 實習時間 2010年11月1日至2011年6月15日 2 實習地點 贛州市水西工業園贛州天和永磁材料 3 實習性質 畢業實習 實習單位介紹 贛州天和永磁材料 成立於2007年1月5日,地處於贛州市水西鎮工業園內,占地面積53畝。計畫建設一座綜合性辦公大樓,十一棟生產車間,計畫投資規...

行業調研報告

一 行業概述 編輯出版就是學習和編輯 出版等相關專業知識,以及一些應該掌握的文學常識 寫作技巧 簡單的計算機操作等。比如 現代漢語 古代漢語 編輯學概論 編輯出版史 書籍編輯學 報刊編輯學 編輯應用寫作 網路編輯 裝幀美學 社科資訊檢索 書業物流管理 書業法律等相關專業,以及新聞採訪 文學選等輔助選...