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1、谁知道钕铁硼是什么?
2、“磁王”钕铁硼——稀土永磁材料中的
本篇文章给大家谈谈《北京航空航天大学电磁兼容实验室》对应的知识点，希望对各位有所帮助。
本文目录一览：
- 1、谁知道钕铁硼是什么?
- 2、“磁王”钕铁硼——稀土永磁材料中的朝阳产业
- 3、钕铁硼是什么？
- 4、哪些化工新材料最有前途？山东广东天津等省发布重点产业扶持政策
- 5、稀土在航空航天方面的应用
- 6、新材料概念股龙头有哪些 热门新材料概念股一览
谁知道钕铁硼是什么?
一种稀有金属,常常用来造磁钢
钕铁硼（NdFeB）属第三代稀土永磁材料，具有体积小、重量轻和磁性强的特点，是迄今为止性能价格比最佳的磁体，在磁学界被誉为磁王。高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用。
在人们的日常生活中，小到手表、手机、照相机、电话、录音机、计算机硬盘、光盘驱动器，大到汽车、发电机、医疗仪器、航空航天器等，永磁材料无所不在。正是由于广泛采用了稀土永磁材料，众多电子产品的尺寸才得以进一步缩小，性能大幅度改善。从而适应了当今电子产品轻、薄、小的发展趋势。现在，稀土永磁材料的生产与应用，已成为衡量一个国家综合国力与国民经济发展水平的重要标志。
“磁王”钕铁硼——稀土永磁材料中的朝阳产业
钕铁硼永磁材料由于其优异的磁性能和较高的性价比，自问世以来，迅速成为稀土永磁市场中的主导者，其产值占据世界稀土永磁材料产值的90%，并且随着制备工艺和生产技术的不断改进，其各项性能不断提高，应用领域也在逐步扩展。因此，钕铁硼永磁材料应用量的多少已经成为现代化水平高低的标志，钕铁硼永磁材料依然是稀土材料产业中的朝阳产业。
今天，就和小编一起认识一下这种新材料。
一
永磁材料及其发展
永磁材料是指在外磁场的作用下磁化至饱和并在去掉外磁场后仍能保持其磁性的一种功能材料，又被称为永磁材料或硬磁材料，通俗一点来讲，就是人们常说的“吸铁石”。早在战国时期发明的“司南”，便是利用了磁铁指南的作用来辨别方向。
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图1 战国时期的司南
尽管人类对磁性材料的认识已有两千多年，但人造永磁体始于十世纪我国发明的磁化钢针，磁性材料的发展与应用取得重大进步始于十九世纪末二十世纪初。二十世纪初，人们主要使用钨钢、碳钢、铬钢和钴钢作永磁材料。二十世纪三十年代末，AlNiCo（铝镍钴）永磁材料开发成功，永磁材料开始大规模应用。五十年代，钡铁氧体出现，降低了永磁体成本，同时将永磁材料应用范围拓宽到高频领域。到六十年代，稀土钴永磁研发成功，永磁体的应用迈入了一个新的时代。1967年，美国Dayton大学的Strnat等成功制成SmCo5永磁体，标志着稀土永磁时代的到来。迄今为止，稀土永磁材料已经由第一代1:5型SmCo5，第二代沉淀硬化型Sm2Co17，发展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。
此外，历史上曾被用作永磁材料的还有Cu-Ni-Fe、Fe-Co-V、Fe-Co-Mo、A1MnC、MnBi合金等，这些合金由于性能较差、性价比低，在大多数场合已很少采用。FeCrCo、AlNiCo、PtCo等合金依然应用于一些特殊场合。Ba、Sr铁氧体仍然是目前用量最大的永磁材料，但其在许多应用领域正逐渐被Nd-Fe-B类材料取代，当前稀土类永磁材料的产值已经远远超过铁氧体永磁材料，稀土永磁材料的生产已经发展成为一大产业。Nd-Fe-B已经成为目前应用最广的稀土永磁材料，也是迄今为止磁性最强的永磁材料。
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图2 永磁材料的发展历史（1990-2015年）
二
钕铁硼的特点及优势
钕铁硼是一种由稀土金属钕、金属元素铁、非金属元素硼以及少量添加元素镨、镝、 铌、 铝、镓、铜等元素组成的稀土永磁化合物，简单来讲是一种磁铁，又称磁钢。钕铁硼永磁体磁性能优良，质轻价廉，应用范围广泛，被誉为“磁王”，是迄今为止性价比最高的磁体材料。
钕铁硼永磁体具有大的磁晶各向异性场，磁极化强度高，理论磁能积为64MGOe，其磁性比十九世纪人们使用的磁钢的磁性能高100多倍，比平常的铁氧体、铝镍钴高10倍，比昂贵的铂钴合金的磁性能还高一倍，其矫顽力和 能量密度很高，大大降低了磁性材料零部件尺寸，推动了仪器仪表、电声电机、计算机、移动电话等设备的小型化、轻量化、薄型化及高效化，提高了产品的性能，而且促进了某些特殊器件的产生；钕铁硼具良好的机械特性，易于切削加工；其制备技术工艺比较成熟，居里温度约为580K，使用温度可达150℃；钕铁硼不含战略元素Co和Ni，原材料丰富，其很高的性价比，使得其自1983年钕铁硼问世，到2006年产量就猛增到55540吨，到2015年，更激增至13万吨左右。
三
钕铁硼稀土永磁材料的应用
钕铁硼永磁材料的出现促进了人类文明的进步，为社会经济发展做出了巨大的贡献。这类材料可以实现机械能与电磁能的相互转换功能，具有磁光效应、磁共振效应、磁力学效应、磁化学效应、磁生物效应、磁阻效应和霍尔效应等磁的各种物理效应，因而被制作成磁性功能器件广泛应用于计算机、交通、通讯、航空航天、工业自动化和医疗等领域。
工业中使用的大量传统异步电机，在工作时，转子绕组要从电网吸收部分电能励磁，这部分电网电能最终以电流形式在转子绕组中发热消耗掉，该部分损耗约占电机总损耗的20~30%，使电机效率降低。永磁同步电机在转子上嵌入永磁体，由永磁体建立转子磁场，在正常工作时转子与定子磁场同步运行，转子中无感应电流产生，不存在转子电阻损耗，只此一项可将电机效率提高4%~50%。由于永磁电机转子中无感应电流励磁，定子绕组有可能实现纯阻性负载，使电机功率因数几乎为1，大大提高了电网的品质因数，使电网中不再需要安装补偿器。同时，因永磁电机的高效率，也节约了电能。
目前，稀土永磁电机是钕铁硼磁体最大的应用领域，约占磁体总应用量的70％，其种类繁多，形状、性能各异。计算机硬盘配套的音圈电机(VCM)占40％-50％，所以目前计算机产业是永磁电机的最大用户。将钕铁硼稀土永磁材料应用于各种电机的开发上，由永磁铁励磁，不存在转子损耗和摩擦，可以制成高效节能、质量轻、体积小、大转矩、低速驱动、平稳低噪、寿命长免维护的电机，明显减轻电机的质量，提高电机性能，再结合电力电子新技术，使得稀土永磁材料在电机中的应用可实现产品机电一体化，各种用途的新型稀土永磁电机进入了一个崭新的发展阶段。
汽车工业是钕铁硼永磁应用增长最快的领域之一。在每辆汽车中，一般可以有几十个部位如引擎、制动器、传感器、仪表、音箱等会用到40～100颗NdFeB系及SmFeN系烧结磁体。据悉，一辆全自动高级轿车约需消耗稀土永磁材料0.5kg～3.5kg；新能源汽车上钕铁硼材料的应用量更多，每辆混合动力车(HEV) 要比传统汽车多消耗约5KG钕铁硼，纯电动车(EV)采用稀土永磁电机替代传统发电机，多使用5～10KG钕铁硼。随着汽车工业的发展和电子技术要求的不断提高，其对钕铁硼永磁材料的需求量将越来越大。
2015年，我国“永磁高铁”试运成功，采用稀土永磁同步牵引系统后，由于永磁电机直接励磁驱动，具有能量转换效率高、转速稳、噪声低、体积小、重量轻、可靠性等诸多特点，使得原来一列8节车厢的列车，由6节车厢装备动力减小到4节车厢装备动力，从而节省了2节车厢的牵引系统成本，提高了列车牵引效率，至少省电10%，列车的全寿命周期成本降低。
地铁采用NdFeB稀土永磁牵引电机后，低速运行时系统噪音明显比异步电机低。永磁发电机使用全新封闭式通风电机设计结构，可以有效确保电机内部冷却系统干净清洁，免去了以往异步牵引电机裸露线圈带来的滤网堵塞清洁问题，使用更加安全可靠，维护更少；直驱式钕铁硼永磁电机的使用使得某些轨道交通可望在不久的将来去掉齿轮箱，给轨道交通牵引系统带来革命性变化。永磁牵引已经成为下一代世界轨道交通列车主流研究方向。
近年来，磁悬浮飞机国际有限公司（Magplane International Ltd）在我国推介美国磁悬浮飞机系统。磁悬浮飞机系统采用钕铁硼永磁体，进行新型悬浮设计，是一种最新型地面轨道交通运输系统。每公里需配2辆磁悬浮飞机（列车），每一辆磁悬浮飞机（列车）将使用约10吨烧结钕铁硼材料。该系统通过优化各类交通资源和集合多样性技术特征，降低造价和运行成本，实现了智能化、大容量和高速的统一。若磁悬浮飞机系统投入实际应用，可使市内短程交通系统与城际间中长途交通系统融为一体，有助于实现城市繁杂交通系统的一体化解决。
此外，稀土永磁材料也大量应用于永磁悬浮风力发电机、永磁偏置悬浮轴承、磁悬浮感应电机等磁悬浮装置。
电磁/永磁复合EMS型结构的悬浮电磁铁采用了NdFeB永久磁体，不需要制冷系统，结构简单，造价低，可以减少整个系统的功耗，在同等条件下，其同极的排斥力是铁氧体的16倍，同时可以加大悬浮间隙，减轻轨道的精度要求，悬浮的可靠性和列车运行的平稳性增强。2004年10月22日，可乘坐32人、我国自主研制的永磁补偿式磁悬浮技术验证车“中华01号”亮相大连，所用磁体为稀土永磁材料，采用车路一体化设计结构，悬浮耗能几乎为零，运输力与现行火车相当，安全性大大提高。目前，我国正在大力推进使用钕铁硼磁体的永磁悬浮列车研究，可望在未来几年内建成时速约600km/h的磁悬浮列车专线。
机器人、3D打印及相关智能制造受到人们越来越多的关注，智能机器人已经成为人类改革世界的一大核心技术，而驱动电机是机器人的核心部件。在驱动系统内部，微型钕铁硼磁钢无处不在。有资讯可查，目前机器人用电机永磁同步伺服电机即钕铁硼永磁电机是主流，伺服电机、控制器、传感器和减速机是机器人控制系统和自动化产品的核心部件。机器人的关节活动靠驱动电机来实现，要求有非常大的功率质量比和扭矩惯量比、高的起动转矩、低的惯量和平滑宽广的调速范围。特别是机器人末端执行器（手爪），应尽可能采用体小量轻的电动机；要求快速响应时，驱动电机还必须具有较大的短时过载能力；较高的可靠性及稳定性是驱动电机在工业机器人中应用的先决条件。对此，稀土永磁电机最适合不过。有机构测算，目前一台165kg焊接机器人需要消耗25公斤左右的高性能钕铁硼。中国也已经将机器人列入国家发展战略规划，中外资企业已在行动之中布局机器人产业，在人工智能和机器人领域投入了巨大的财力物力。
在医疗方面，NdFeB磁体的出现，推动了磁共振成像MRI的发展和小型化。永磁式RMI-CT核磁共振成像设备以往采用铁氧体永磁，磁体重量高达50吨，采用钕铁硼永磁材料后，每台核磁共振成像仪仅需永磁体0.5～3吨，但磁场强度提高了一倍，大大提高了图像清晰度，而且钕铁硼永磁体型设备具有占地最少，磁通泄漏最小，运行成本最低等优点。作为医用机器人的典型代表，康复机器人能够帮助患者进行科学有效的康复治疗，高性能、高集成度的无刷直流电机是康复机器人电机驱动关节的关键零部件，需要用高性能、耐高温NdFeB永磁材料。
电子束聚焦领域中稀土永磁的应用主要是在各种质谱仪、加速器及微波器件中。典型应用为周期性永磁体（REPM），电子束或其它粒子束通过磁体进行聚焦改变前进方向等。目前美国装备的爱国者防空导弹之所以能精准拦截来袭目标，得益于其制导系统中使用了大约4公斤的钐钴磁体和钕铁硼磁体，用于电子束聚焦。M1A2主战坦克的导航定位系统使用稀土磁体，“民兵”洲际导弹、“三叉戟”导弹、“鱼叉”反舰导弹、JDAM精确制导炸弹、“地狱火”导弹、“猛禽”F-22等都使用稀土磁体。
磁电、电磁式仪表用NdFeB用量约占总应用量的6%。应用NdFeB永磁体磁系统结构简单并可以确保仪表磁系统中高磁通利用率和高磁通密度的一般要求。同时，NdFeB磁钢体小量轻，可制成薄片状，为槽型表、广角表及特殊形状仪表的微型化和精密化提供了改造的可能性。
航空航天上，从神州系列飞船、探月工程嫦娥系列卫星到太空火箭，都离不开稀土永磁材料。钕铁硼永磁体由于其突出的稳定性、可靠性和最高的性能尺寸比在陀螺仪表和导航系统中发挥着不可替代的作用。
另外，NdFeB在油田除蜡、电子通讯、数控机床、家电设备等其他领域也有广泛应用。
随着国内技术工艺水平的升级、专有设备的研发突破，我国研制生产的各种稀土永磁材料的性能已接近或达到国际先进水平。随着世界经济逐步复苏，美洲和日本市场对中国高性能烧结钕铁硼的需求剧增，我国多家钕铁硼磁体材料生产企业的产品已进入到日本、欧洲和美国等世界各国，有力推动了我国对高端钕铁硼产品的研发和市场上对铁氧体的大规模替代，从而促进了全球钕铁硼的规模增长。
编辑：赵翠 鲁凡英
（专家：朱明刚，教授，博士生导师，中关村开放实验室-钢研院先进永磁材料与分析检测实验室主任，全国稀土标准化委员会稀土标准主审专家，中国电工技术学会第五届永磁电机专业委员会委员，中国专利审查技术专家，中国实验室国家认可委员会技术专家。姜瑞姣，讲师，博士研究生。河北工程大学教师，主要从事热压双硬磁主相永磁材料的制备成型及性能研究。本文由中国稀土学会推荐供稿，科普中国微平台原创首发。）
钕铁硼是什么？
钕铁硼是由钕、铁、硼（Nd2Fe14B）形成的四方晶系晶体。
于1982年，住友特殊金属的佐川真人发现钕磁铁。这种磁铁的磁能积（BHmax）大于钐钴磁铁，是当时全世界磁能积最大的物质。后来，住友特殊金属成功发展粉末冶金法，通用汽车公司成功发展旋喷熔炼法，能够制备钕铁硼磁铁。
这种磁铁是现今磁性仅次于绝对零度钬磁铁的永久磁铁，也是最常使用的稀土磁铁。钕铁硼磁铁被广泛地应用于电子产品，例如硬盘、手机、耳机以及用电池供电的工具等。
钕铁硼的应用：
烧结钕铁硼永磁材料具有优异的磁性能，广泛应用于电子、电机、医疗器械、玩具、包装、五金机械、航空航天等领域。更常见的是永磁电机、扬声器、磁选机、计算机磁盘驱动器、磁共振成像设备和仪器。
纳米(Royce3010)螯合薄膜无镀层处理可以满足在海洋气候条件使用20-30年，可广泛用于海基风力发电.表面黏结力20Mpa以上，可用广泛于永磁高速电机，特种电机，电动汽车电机，特高压，高压直流供电系统，快速充电系统，航空航天军工等领域。
以上内容参考：百度百科—钕铁硼
哪些化工新材料最有前途？山东广东天津等省发布重点产业扶持政策
近日，上海、广东、福建、重庆、天津、山东等多个省份发布制造业高质量发展“十四五”规划，指出要大力发展多种化工新材料。
一、重庆市
1.新材料产业发展重点概述
先进有色合金：电子、 汽车 、航空航天、轨道交通等领域用新型高强、高韧、耐蚀铝合金材料及大尺寸制品，高性能镁合金及其制品，钛合金结构件及紧固件，铜合金精密带材和超长线材制品等高强高导铜合金。
高端合成材料：聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯弹性体、水性聚氨酯涂料、合成革等聚氨酯产品，尼龙66、尼龙6、长碳链尼龙等聚酰胺产品，PET、PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）等聚酯产品，PMMA等聚甲基丙烯酸甲酯产品，VAE、PVB树脂等聚烯烃产品，聚碳酸酯产品，聚甲醛产品，BDO产品，以及合成材料主要原料。
其他新材料：玻璃纤维及制品、 碳纤维材料、气凝胶材料、石墨烯材料、功能性膜材料等。
2.具体内容
（1）先进有色合金
加快氧化铝项目建设，积极谋划电解铝、再生铝项目，构建与后端铝加工制造能力相适应的上游材料本地供应保障体系。推动现有铝加工企业加强铝合金纯净化冶炼与凝固技术研究、高强高韧大规格型材板材加工技术等技术研发，规划实施好高端铝材系列项目，不断丰富铝及铝合金产品种类；
加快航空用高强韧钛合金工程化、产业化步伐，积极引育上游原料企业，进一步完善本地钛合金产业体系。发挥镁合金领域技术优势，推动现有企业加快高性能镁合金及变形镁合金、镁合金锻件、耐蚀镁合金等产品开发，拓展应用场景，进一步壮大镁合金产业；
推动现有铜加工企业加快精密带材和超长线材、铜合金引线框架、电子铜箔等铜合金产品开发。
（2）高端合成材料
发挥本地MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）、AA（己二酸）产能优势，加强环氧化合物、聚醚多元醇等项目规划建设，推动PTMEG（聚四氢呋喃）、聚氨酯树脂等领域现有企业进一步扩大产能，完善壮大聚氨酯产业链；
依托本地AA产能优势，加强ADN（己二腈）—HDA（己二胺）、尼龙66盐（己二酸己二胺盐）、尼龙66（聚己二酰己二胺）等产品规划建设， 积极引育长碳链尼龙、耐高温尼龙等领域企业，打造聚酰胺产业链；
依托本地MMA（甲基丙烯酸甲酯）项目优势，加强丙酮等原料项目规划建设，扩大MMA产能，积极引育PMMA（聚甲基丙烯酸）领域企业，打造聚甲基丙烯酸甲酯产业链。依托本地PTA（对苯二甲酸）条件，加强EG（乙二醇）、PG（丙二醇）、BG（丁二醇）等原料项目规划建设， 推动企业进一步提升PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）产能，加快PET工程塑料产品开发，打造聚酯产业链；
依托乙炔、醋酸乙烯产品和技术优势， 发展VAE（醋酸乙烯—乙烯共聚）、EVA（乙烯—醋酸乙烯共聚）、T-PVA（热塑性聚乙烯醇）树脂、PVB（聚乙烯醇缩丁醛）树脂、EVOH（乙烯—乙烯醇共聚物）树脂等聚烯烃产业链；
依托碳酸二甲酯项目，结合规划建设的MTO（甲醇制烯烃）项目和丙酮项目， 规划发展双酚A项目，打造聚碳酸酯产业链；
依托甲醇资源和POM（聚甲醛）技术优势， 扩大POM规模；
依托本地乙炔资源， 发展BDO（1,4—丁二醇）、PBAT（聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯）/PBS（聚丁二酸丁二醇酯）等下游环节，壮大可降解塑料产品规模。
（3）高性能纤维及复合材料
利用原料基础，推动相关企业研发制造 高性能PVA（聚乙烯醇）功能纤维、差别化氨纶、特种聚酯纤维、聚酰胺纤维、PU（聚氨酯）超纤等产品。 推动现有玻璃纤维及制品企业加强无碱玻璃纤维先进池窑拉丝等技术研发，加快超细、高强高模等高性能玻璃纤维与制品，增强性复合材料，以及微纤维玻璃棉高效绝热及过滤材料、微纤维棉衍生品等产品开发。面向 汽车 、智能终端等整机产品结构件需求， 积极引育碳纤维、陶瓷纤维等其它高性能纤维及增强复合材料领域企业。
（4）气凝胶材料
以硅基气凝胶为切入，延伸上游有机硅源、无机硅源、功能性硅烷等气凝胶前驱体及基材产业链，形成气凝胶产品集群及多种硅基化学品的新型高端硅产业基地。加快气凝胶绝热毡、气凝胶隔热板、气凝胶隔热纸等产品开发，积极拓展气凝胶在航空航天、管道保温、建筑建材、新能源 汽车 、冷链物流、高 科技 服装等领域应用场景。加强超临界干燥技术、常压干燥技术、铝基气凝胶、锆基气凝胶和碳基气凝胶等技术储备，不断丰富气凝胶产品种类。
（5）石墨烯材料
推动现有石墨烯企业加强石墨烯大规模制备工艺改进优化，加快导电剂、导热膜、散热剂等产品开发，积极拓展石墨烯在环境治理、节能储能、电子信息、保温隔热等领域应用。
（6）电子化学品
发挥重庆市化工产品功能因子多的特点，发展精细化学品。面向电子、 汽车 等产业发展需求，积极引育电子用化学品、新型涂料等领域企业。
（7）未来材料
发挥重庆市在碳基材料和半导体两个领域技术积累优势，以碳纳米管材料为切入，积极引育纳米材料领域企业，搭建纳米材料在集成电路、新能源、医药等领域应用场景，争取实现工程化应用。加强智能材料、仿生材料、超材料、低成本增材制造材料和新型超导材料等领域研发布局。面向空天、深海、深地等国家重大工程建设需求，推动现有企业加强极端环境所需特种材料研发，形成一批创新成果。
二、上海市
1.新材料产业发展重点概述
重点发展化工先进材料、精品钢材、关键战略材料、前沿新材料等制造领域，延伸发展设计检测、大宗贸易等服务领域。推动先进材料高端化、绿色化发展，加强材料基础研究、工程化转化和产业化应用衔接，系统性开展材料综合性能评价、质量控制工艺及工程化研究，加快布局公共研发转化平台和中试基地，提升材料企业创新和产学研联合转化能力。建设新材料应用中心，强化集成电路、生物医药、航空航天等重点领域关键材料的自主保障，完善上海市新材料产业重点指导目录，着力打造与战略性、基础性、高技术竞争性地位相匹配的现代化材料产业体系。
2.先进材料产业集群重点领域
（1）化工先进材料
以安全环保、集约发展为重点，支持化工先进材料产业链向精细化、高端化延伸，提高高端产品占比； 大力发展高性能聚烯烃、高端工程塑料、特种合成橡胶、黏合剂等先进高分子材料，重点突破高端表面活性剂、电子化学品、高纯溶剂、催化剂、医药中间体等专用化学品 ，加快布局创新平台，支持龙头企业搭建面向产业链上下游的中试共享平台，支持建设上海国际化工新材料创新中心。到2025年，以上海化工区为主要载体，努力建设成为参与全球竞争的绿色化工产业集群，产业规模达到2700亿元。
（2）精品钢材
以绿色转型、精品提升为重点，优化钢铁产业产品结构，巩固提高第二、三代高强度和超高强度 汽车 用钢、高能效硅钢、高温合金等产品技术优势；突破高性能能源与管线用钢、高品质耐磨等高端产品的制造与深度开发技术，发展短流程炼钢；发展以特种冶金技术为核心的耐高温、抗腐蚀、高强韧的镍基合金，以及钛合金、特殊不锈钢、特种结构钢等。到2025年，以宝山基地为主要载体，打造高附加值精品钢材产业集群，产业规模保持1000亿元左右。
（3）关键战略材料
以强化保障、应用带动为重点，围绕集成电路、生物医药、高端装备、新能源等重点领域，突出应用需求带动， 提升先进半导体、碳纤维及其复合材料、高温合金、高性能膜材料、先进陶瓷和人工晶体等关键战略材料的综合保障能力； 支持重点应用领域企业建设市级新材料应用中心，开展重大战略项目的协同攻关。到2025年，打造若干百亿级关键战略材料产业集群。
（4）前沿新材料
以前沿布局、示范应用为重点， 加快高温超导、石墨烯、3D打印材料等前沿新材料研发、应用和产业化 。建成中国首条公里级高温超导电缆示范工程，建设上海高温超导产业基地，推动高温超导带材向量产阶段转化并加快应用； 加快石墨烯在消费电子、智能穿戴、交通轻量化和环境治理等领域的应用；推进3D打印专用高分子材料、陶铝新材料、金属粉末等专用材料及成型技术的开发应用。 到2025年，建设成为国内领先的前沿新材料研发和生产基地。
（5）先进材料服务
以检验检测、平台服务为重点，推动先进材料企业提供产品和专业服务解决方案，鼓励科研机构开展早期研发介入合作和定向开发服务，加快先进材料配方、设计等环节的攻关，缩短产品研发周期；围绕原料检测、环境试验、质量检验、工艺分析等领域，发展第三方综合性检验检测服务；推进材料领域的大宗商品贸易平台和资源综合利用平台建设，提供涵盖大宗商品信息发布、采购、销售、配送、供应链金融、物流跟踪等在线服务。到2025年，打造先进材料专业化、高端化服务品牌，提升产业整体竞争力。
三、广东省
1.绿色石化发展要点概述
（1）提升炼油化工规模和水平，支持高质量成品油、润滑油、溶剂油等石油制品和有机原料发展；
（2）以工程塑料、电子化学品、功能性膜材料、日用化工材料、高性能纤维等为重点，加快石化产业链中下游高端精细化工产品和化工新材料研制。
（3）围绕安全生产、绿色制造、污染防治等重点，加快推进石化原料优化、能源梯级利用、可循环、流程再造等工艺技术及装备研发应用，加快推进单位产品碳排放达到国际先进水平。
（4）逐步形成粤东、粤西两翼产业链上游原材料向珠三角产业链下游精深加工供给，珠三角精细化工产品和化工新材料向粤东、粤西两翼先进制造业供给的循环体系。到2025年，石化产业规模超过2万亿元，打造国内领先、 世界一流的绿色石化产业集群。
2.绿色石化重点细分领域发展空间布局
（1）炼油石化
依托广州、惠州、湛江、茂名、揭阳等市，加强油气炼化，发展上游原材料。
a.广州
加快推动中石化广州分公司绿色安全发展项目投资建设，促进油品质量升级，建设园区化、集约化、技术先进、节能环保、安全高效的石化基地；
b.惠州
以中海油惠州石化炼油、中海壳牌乙烯和埃克森美孚惠州乙烯项目为龙头，大亚湾石化园区为依托，建立上中下游紧密联系、科学合理的石化产业链；
c.茂名
以中石化茂名炼油和乙烯项目为核心，茂名高新技术开发区和茂南石化区为依托，形成高质量成品油、润滑油、溶剂油、有机原料、合成树脂、合成橡胶、液蜡等系列特色产品；
d.湛江
以中科广东炼化一体化项目、巴斯夫新型一体化项目为龙头，加快石化产业园区建设，发展清洁油品、基础化工材料，形成较完整的炼油、乙烯、芳烃等石化产业链；
e.揭阳
加快中石油广东石化项目及相关石化项目建设，加强与大亚湾石化区联系合作，重点发展清洁油品、化工原料等产业。
（2）高端精细化学品和化工新材料
依托广州、深圳、珠海、佛山、东莞、江门、惠州、中山、肇庆、茂名、湛江、揭阳、汕头、汕尾、清远等市，发展下游精深加工产业。
a.广州
巩固精细化学品及日用化学品发展优势， 发展合成树脂深加工、高性能合成材料、工程塑料、化工新材料、日用化工等高端绿色化工产品；
b.深圳
重点发展高附加值精细化工产品、新型合成材料、工程塑料、特种化学品；
c.珠海
建设丙烷脱氢、顺丁橡胶、润滑油调和、丁辛醇、丙烯酸、精细深冷胶粉等天然气副产品深加工产业链， 重点发展新能源锂电池材料、功能高分子材料、新一代电子信息材料等新材料产业；
d.佛山
重点发展高档涂料、高纯试剂、粘合剂、气雾剂、专用化学品、稀释剂等；
e.东莞
着力发展日用化工材料、高附加值中间原料、氟硅材料、高性能纤维等产品；
f.江门
以珠江西岸新材料集聚区为重点， 发展涂料及树脂、油墨、造纸化学品、塑料助剂、食品添加剂等产品；
g.惠州
着力推动炼化深加工、 高端化学品、化工新材料的发展 ，加快惠州新材料产业园区的规划建设；
h.中山、肇庆
重点发展日用化学品、林产化工、合成树脂、粘合剂、涂料等产品；
i.茂名、湛江等市
依托上游炼化基础，向上中下游延伸，推动化工新材料和专用化学品发展；
j.揭阳
加快发展高性能高分子材料、功能复合材料及高端精细化学品；
k.汕头
加强精细化工、高分子材料研发和产业化。汕尾、清远加快发展玻璃钢材料、航空材料、稀散金属、光电子材料、助剂、涂料等产品。
四、山东省
1.新能源新材料产业重大项目
光威碳纤维高效制备成套装备项目、山东蓝湾功能高分子材料系列项目、石炭纪纳米材料产业园项目、尼龙12新材料及深加工项目、日照航空航天超轻材料研发生产基地项目、中材锂电池隔膜项目、航空航天用钛合金材料研发制造项目、风电叶片拉挤梁和深海设备保护装置新材料项目、潍坊增材制造产业化项目等。
2.发展内容
聚焦落实碳达峰、碳中和部署要求，推动新材料产业品类实现智能化、轻量化、高端化，建设国家新材料产业发展高地。
做大做强氟硅材料、新型聚氨酯、特种橡胶、合成树脂等高分子材料，建设万华全球研发中心，打造烟台、青岛、淄博、滨州等先进高分子材料生产基地。 大力发展高端功能陶瓷、特种玻璃、高性能玻璃纤维等无机非金属材料，依托工业陶瓷研究设计院等科研机构，推动应用于航空航天、高铁、5G、风电新能源等领域的耐磨、耐高温、低介电新材料的研发及产业化，打造淄博、东营功能陶瓷新材料和泰安高性能玻璃纤维产业基地。 大力推动碳纤维T700、T800的产业化，积极开展碳纤维T1000、T1100、M60J、M65J、M40X的技术攻关，将威海、济宁、德州、泰安打造成为全国重要的碳纤维产业基地。 开发航空航天、海洋工程和医用金属材料及重大工程结构与基础设施用镁铝合金、高品质先进铜合金、纳米金属等特种金属材料。布局新一代增材制造技术研究，研制推广使用激光、电子束、离子束驱动的主流增材制造工艺装备。
五、福建省
突出精深加工、高值应用，加强核心技术攻关，着力做大做优先进基础材料，突破一批关键战略材料，提高新材料产业的支撑能力。
1.先进基础材料
大力推进有色、石化等量大面广的基础性原材料技术提升，重突破先进基础材料关键共性技术，推进优势产能合作，提升产业整体竞争力，实现基础材料由大变强。
（1）高性能有色金属材料重点
以高强高韧铝合金、高强变形镁合金、高强高导铜合金、耐蚀耐磨铜合金等先进有色金属材料为重点，发展重大工程急需、严重依赖进口的新一代大品种有色金属材料。
（2）化工新材料重点
巩固发展高性能聚烯烃、高端工程塑料、特种合成橡胶、新型涂层材料等先进高分子材料，大力发展氟新材料；提高化工新材料整体自给率，加快精细化工的绿色工艺和产品开发，重点突破高端表面活性剂、电子化学品等高端精细化工产品。
（3）先进无机非金属材料重点
建设国家级特种陶瓷材料生产研发基地，加快碳化硅纤维、氮化硅纤维和透波／吸波材料、陶瓷先驱体材料和陶瓷基复合材料的研究及产业化应用。
（4）高性能纤维及复合材料重点
突破高性能碳纤维、对位芳纶纤维的系列化、产业化技术，提高超高分子量聚乙烯纤维、芳砜纶纤维的产能，加速研制聚苯硫醚纤维和聚四氟乙烯纤维，开发纤维增强和颗粒增强的树脂基、金属基、陶瓷基先进复合材料及构件。
2.关键战略材料
围绕国家重大战略需求及我省产业提升需要，重点发展一批关键战略材料，提高材料成品率和性能稳定性，完善原辅料配套体系，产业化和规模应用。
（1）稀有稀土功能材料重点
引导厦门钨业、星技等企业大力发展稀土永磁、储氢、发光、催化等高性能稀土材料和稀土资源高效综合利用技术，提高稀土产品附加值。加设龙岩、三明稀土工业园，延伸稀土深加工及应用产业链，推汀金龙稀土永磁材料三期项目建设，加快产业集聚。加快建设
中国厦门钨材料生产应用和研发基地，推动硬质合金材料、涂层技术等关键技术研发与产业化，重点发展硬质合金工具、刀具、数控刀片、整体刀具等高端产品。发挥三祥新材等企业作用，开发镁铝合金轻量化产品，发展纳米陶瓷材料、氧化锆功能陶瓷、氧化锆结构陶瓷高性能研磨材料等。
（2）锂电新能源材料重点
发挥厦钨新能源、青美、杉杉等企业作用，发展正极、负极、隔膜、电解液等关键材料和电池构件、包材等配套材料，研究开发高能量密度电极材料。推动厦门、三明、宁德等新能源电池材料生产基地建设，扩大锂电正极材料生产规模。加强钴、锂资源跟踪开发，加强冶炼副产品（伴生产品）中相关元素的应用提升镍钴锰酸锂镍/钴铝酸锂、富锂锰基材料和硅碳复合负极材料安全性、性能一致性与循环寿命。建立废旧电池回收体系，为电池材料生产提供保障。
（3）石墨烯重点
以福州和厦门为创新核心区，以厦门火炬高新区、泉州晋江和三明永安为产业集聚区打造两核三区产业发展格局加强石墨烯材料规模化制备和微纳结构测量表征等共性关键技术攻关。聚焦复合材料、能源材料、导热材料、电子信息器件、环保 健康 产品等石墨烯应用材料与功能器件领域开展应用技术研发，重点突破超薄石墨烯导热膜的低成本、连续成卷生产技术，石墨烯分散技术、表面修饰技术，以及石墨烯功能材料的产业化应用技术。
六、天津市
1.新材料发展要点概述
面向制造业高质量发展要求，发展新一代信息技术材料、生物医用材料、新能源材料、高端装备材料、节能环保材料和前沿新材料六大重点领域。到2025年，产业规模达到2400亿元，年均增长8%，建成国内一流新材料产业基地。
2.发展内容
（1）新一代信息技术材料
扩大8-12英寸硅单晶抛光片和外延片产能，加快6英寸半绝缘砷化镓等研发生产。开发生产高精度、高稳定性、高功率光纤材料，提升光电功能晶体材料研究开发和产业化水平。 推动ArF光刻胶、正性光刻胶材料绿色发展，改进光刻胶用光引发剂等高分子助剂材料性能，提升抛光液材料环保性。推进聚碳酸脂类改性材料在智能硬件壳体应用，增强产品美观性、耐磨耐热性和绝缘性。
（2）生物医用材料
加大钛合金椎弓根钉、纯钛接骨板等脊柱植入材料开发力度，提高关节类、创伤类骨科植入材料性能。重点开发生物仿生纳米药物控释材料，增强纳米粒子靶向、缓释、高效性能。 发展医用苯乙烯类热塑性弹性体等医用高分子材料，提升医用泌尿植入管、医用导管性能水平，提高密封塞等药用包装的安全性。
（3）新能源材料
重点突破高端钴酸锂等锂电池正极材料制备技术，发展硅碳附件、中间相炭微球等负极核心材料，推进六氟磷酸锂电解液材料生产线落地。 引入氢燃料电池关键材料企业，研发长寿命高分子质子交换膜，发展高性能碳纤维纸等气体扩散层基材。推进太阳能光伏硅材料扩大产能，加快发展铜铟镓硒等太阳能薄膜电池材料。
（4）高端装备材料
积极开展首批次应用示范，推进高强度止裂厚钢板及船用耐腐蚀钢产业化技术开发。面向国产大飞机需求，引入先进航天材料生产技术和工艺，发展飞机风扇、反推装置用碳纤、玻纤等高性能纤维材料。开展镁铝合金薄板产业化制备技术攻关，加快轻量化镁铝合金材料在 汽车 车身、底盘、轮毂等领域应用。开发综合性能稀土永磁材料，提升智能制造装备传感器、伺服电机用钕铁硼永磁体、钐钴永磁体性能。
（5）节能环保材料
发展混合基质膜、高性能中空纤维膜等气体分离和水处理膜材料，拓展膜材料在水污染、空气污染治理领域应用。推进硅气凝胶、碳气凝胶技术革新，降低气凝胶生产成本，扩大气凝胶在建筑节能、保温领域应用。重点开发低辐射镀膜玻璃、热反射镀膜玻璃等高档节能玻璃，加速产品优化升级。加快天津市生物基材料制造业创新中心建设，推进生物基聚乳酸材料技术开发及成果转化。
（6）前沿新材料
深化与中国航发北京航空材料研究院等高校院所合作，推进石墨烯材料产业基地建设，发展石墨烯防护装甲材料、石墨烯导电浆料、石墨烯弹性体材料等。推进高温超导电缆材料开发，革新高温超导薄膜技术，推动超导技术实用化。发展三维（3D）打印用合金粉末材料、纳米陶瓷材料，开发粉末雾化制备关键技术和快速制模工艺。
稀土在航空航天方面的应用
稀土在航空工业中的应用现状与发展趋势
1 前言
早在50年代我国仿制的飞机和导弹的蒙皮、框架及发动机机匣已采用稀土镁合金，70年代后，随着我国稀土工业的迅速发展，航空稀土开发应用跨入了自行研制的新阶段。新型稀土镁合金、铝合金、钛合金、高温合金、非金属材料、功能材料及稀土电机产品也在歼击机、强击机、直升机、无人驾驶机、民航机以及导弹卫星等产品上逐步得到推广和应用。
2 稀土材料及其在航空工业中的应用
2.1 稀土镁合全
稀土镁合金比强度较高，对减轻飞机重量，提高战术性能具有广泛的应用前景。中国航空工业总公司(简称：中航总)研制的稀土镁合金包括铸造镁合金及变形镁合金约有10多个牌号，很多牌号已用于生产，质量稳定。例如：以稀土金属钕为主要添加元素的ZM6铸造镁合金已扩大用于直升机后减速机匣、歼击机翼肋及30KW发电机的转子引线压板等重要零件。中航总与有色金属总公司联合研制的稀土高强镁合金BM25已代替部分中强铝合金，在强击机上获得应用。 “八、五”期间，为了扩大稀土镁合金的推广应用，还开展了稀土镁合金在医学工程上的应用。目前该材料正在做医学生物实验，有望稀土镁合金作为人工骨接材料代替现用金属夹具，减少病人第二次取出夹具的手术，又将开辟了一个新的广阔的应用天地。
稀土铸造镁合金主要用作200～300℃以下长期使用，它具有好的高温强度和长期抗蠕变性能。各种稀土元素在镁中的溶解度不同，增加的顺序为镧、混合稀土、铈、镨、钕。它对常温、高温力学性能的良好影响也随之增加。中航总研制的以钕为主要添加元素的ZM6合金在热处理后不但具有高的室温力学性能，而且还有良好的高温瞬时力学性能和抗蠕变性能，可在室温下使用，也可在250℃下长期使用。随着含钇抗蚀新型铸造镁合金的出现，近年来铸造镁合金重新受到国外航空工业的青眯。
在镁合金中添加适量的稀土金属以后，可以增加合金的流动性，降低微孔率，提高气密性，显著改善热裂和疏松现象，使合金在200～300℃高温下仍具有高的强度和抗蠕变性能。 2.2稀土钛合金
70年代初，北京航空材料研究院(简称：航材院)在Ti-A1-Mo系钛合金中用稀土金属铈(Ce)取代部分铝、硅，限制了脆性相的析出，使合金在提高耐热强度的同时，也改善热稳定性能。以此基础上，又研制出了性能良好的含铈的铸造高温钛合金ZT3。它与国际同类合金相比，在耐热强度及工艺性能方面均具有一定的优势。用它制造的压气机匣用于WPI3Ⅱ发动机，每架飞机减重达39公斤，提高推重比1.5%，此外减少加工工序约30%，取得了明显的技术经济效益，填补了我国航空发动机在500℃条件下使用铸钛机匣的空白。研究表明，含铈的ZT3合金组织中存在着细小的氧化铈质点。铈化合了合金中的一部分氧，形成了难熔的、高硬度的稀土氧化物质点Ce203。这些质点在合金形变过程中阻碍了位错运动，提高了合金高温性能，铈夺取了一部分气体杂质(尤其是在晶界上的)，就有可能在使合金强化的同时，保持良好的热稳定性能。这是在铸造钛合金中应用难溶质点强化理论的首次尝试。
此外航材院在钛合金溶模精密铸造工艺中，经多年研究，采用了特殊的矿化处理技术，研制出了稳定廉价的氧化钇砂料与粉料，它在比重、硬度和对钛液的稳定性上，都达到了较好的水平，而在调节控制壳料浆性能上，表现出更大的优越性。用氧化钇型壳制造钛铸件的突出优点是：在铸件质量和工艺水平与钨面层工艺相当的条件下，能制造比钨面层工艺更薄的钛合金铸件。目前，该工艺已广泛用于制造各种飞机、发动机及民品铸件。
2.3 稀土铝合金
中航总研制的含稀土耐热铸造铝合金HZL206，与国外含镍的合金比较，具有优越的高温和常温力学性能，并已达到国外同类合金的先进水平。现已用于直升机和歼击机工作温度达300℃的耐压阀门，取代了钢和钛合金。减轻了结构重量，已投入批量生产。稀土铝硅过共晶ZL117合金在200～300℃ 下的拉伸强度超过西德活塞合金KS280和KS282，耐磨性能比常用活塞合金ZL108提高 4～5倍，线膨胀系数小，尺寸稳定性好，已用于航空附件KY-5，KY-7空压机和航模发动机活塞。稀土元素加入铝合金中，明显改善显微组织和机械性能。稀土元素在铝合金中的作用机制为：形成分散分布，细小的铝化合物起着显著的第二相强化作用;稀土元素的加入起到了除气净化作用，从而减少合金中气孔的数量，提高合金的性能;稀土铝化合物作为异质晶核细化晶粒和共晶相，也是一种变质剂;稀土元素促进了富铁相的形成和细化，减少了富铁相的有害作用。α-A1 中Fe的固溶量随稀土加入量的增加而减少。也对提高强度和塑性有利。
2.4 稀土非全属材料
稀土有机灌注料XZ-1已用于高性能发动机控油系统的燃油电磁开关，液压电磁开关等八种电磁铁产品，由于成本低，施工简便，因此可以大量取代环氧灌注料，具有很好的经济效益。系统防老化橡胶涂料KF-1的研制成功，解决了长期以来飞机油箱使用寿命短的难题，KF-1的投入使用，使得飞机油箱使用寿命由原来的3～5年延长到15～20年，并提高了使用性能，取得了显著的技术经济效益。含Y2O3的MCrAIY 涂层是发动机涡轮叶片、导向叶片等发动机热端部件用的可设计成分的第三代涂层，已在国外高性能、长寿命发动机上得到应用。航材院采用磁控溅射沉积工艺和多弧离子镀技术已研制成功这种涂层系列，其抗热腐蚀及综合性能已达到国外同类涂层的先进水平。该涂层系列已被高温合金、定向凝固合金、单晶合金和Ni-A1 基合金涡轮叶片、导向叶片选用，作为高温抗氧化涂层已在先进发动机和地面燃气涡轮机上使用。Y2O3在该系列涂层中起着涂层与基体合金的“钉扎”作用，显著提高了涂层与基体的结合力。
稀土添加剂在化学热处理方面也起到了重要的作用，由于稀土元素具有特定的电子结构和很高的化学活性，在化学热处理中有显著的活化作用，对改善渗层的组织和性能及提高渗层速度有明显的效果。中航总310厂将常规渗碳、氮和碳氮共渗与加入稀土添加剂工艺进行比较，渗剂中加入稀土元素，初步试验研究表明渗速可提高30%。加入稀土的高速钢氮碳共渗硬度Hv从933～946可提高1350～1478。稀土元素用于化学热处理的方法简便易行，对设备无特殊要求，对提高产品重量和节省能源都具有重要意义，有很好的推广应用价值。
2.5 稀土永磁材料
稀土永磁材料发展十分迅速，现已在许多领域里得到了广泛的应用，成为当代新技术的重要物资基础。自80年代以来利用钐钴合金做稀土永磁电机。产品类型包括伺服电动机、驱动电动机、汽车启动机、地面军用电机、航空电机等，部分产品出口，钐钴永磁合金的主要特点是：(1)退磁曲线基本上是一条直线，其斜率接近于逆磁导率，即回复直线近似与去磁曲线重合;(2)具有极大的矫顽力，有很强的抗去磁能力;(3)具有很高的最大磁能积;(4)可逆温度系数很小，磁性的温度稳定性较好，由于以上特点，稀土钐钴永磁合金特别适合在开路状态、压力场合、退磁场情况或动态情况下运用，并适合制造体积的小的元件。
中航总125厂生产的160LY?.2永磁直流力矩电机使用钕铁硼(NTP200/64)磁钢。用钕铁硼永磁代替钐钴永磁成本降低，性能提高。该厂生产的QZDM01-H稀土永磁浅车启动机，使用了钕铁硼磁钢，该产品为稀土减速启动机。使用稀土磁钢，使启动机体积小、效率高、输出力矩大、启动速度快。国内SmCo系永磁材料的温度系数待改进，NdFeB系永磁材料的高温稳定性和耐腐蚀性需要进一步提高，粘结NdFeB系永磁材料还处于研制开发阶段。
永磁材料的发展先后经历了铁氧体阶段(磁能积4.6MGOe)，AINiCo合金阶段(磁能积11.5MGOe)，SmCo阶段(磁能积 31.0MGOe)，NdFeB阶段(磁能积43MGOe)。钛铁硼稀土永磁材料的研制成功，使耳机、扬声器、步进电机、无芯电机等实现了超小型化。美国通用汽车公司在1000cc汽车发动机上采用NdFeB永磁体，使发动机重量减少40～50%，尺寸减少45%。若能提高该材料的使用温度，将开辟该材料更为广泛的应用前景。
3 稀土元素在航空材料发展中的作用
稀土元素在航空材料发展中的作有是由稀土元素的性质决定的。稀土元素的原子半径大于常见金属如Al、Mg等，因此稀土元素在这些金属中的固溶度极低，几乎不能形成固溶体;由于稀土元素具有很高的化学活性，稀土元素在化学反应中异常活泼，极易与气体(如氧)、非金属(如硫)及金属作用，生成相应稳定的化合物;这些新形成的化合物多数是溶点高、密度小、化学性质稳定，稀土元素在金属中的作用大体可归纳为如下几个方面：
(1)减轻非金属杂质的有害影响。氢是钢和铝合金的有害杂质，溶入液态金属的氢凝固时以原子态析出，聚集成分子，导致出现晶间裂纹、疏松和针孔等氢致缺陷，给铸造、塑性加工和性能带来严重危害，实验表明铝及其合金中加入适量稀土(0.1～0.3%)将明显的降低氢的含量，起到减少氢的危害作用提高合金的性能，此外稀土金属也有降低铝中硫和氧含量的效果。其化学反应式如下：
4/3[RE]+2[O]→2/3RE203(固)
[RE]十[H]→REH(固)
RE(瓶)十MnS(固)→RES(固)+ Mn(瓶)
反应生成的稀土化合物，熔点高、比重轻，上浮成渣。而它们的微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核。
(2)细化晶粒和枝晶组织，提高热塑性。稀土可细化合金的铸态组织，使枝晶网络更为清晰，从而改善合金的热塑性。稀土化合物微小的固态质点提供了异质晶核或在结晶界面上偏聚阻碍晶胞的长大，为钢液结晶细化提供了较好的热力条件。
(3)改变夹杂物的形态和分布。稀土与杂质形成化合物，在晶界析出，改变了原来的固溶存在方式，使夹杂物量降低。
(4)产生强化作用，稀土加入合金中使氢氧和夹杂物量降低，又细化了晶粒和枝晶网络，稀土与非金属元素作用产生高溶点的化合物弥散于基体中，稀土与金属元素生成高溶点的金属问化合物，即消除粗大块状组织，又稳定晶界，这些都起到了提高材料强度的作用。(5)稀土的引入提高了含稀土合金材料的耐腐蚀性和抗高温氧化性能。稀土元素的加入在铸造、锻造、焊接、热处理及表面涂层技术中也作了一些研究，许多都取得了正的效应，但稀土元素在这些热工艺过程中及制件中所超的作用机理有待进一步开发研究。
4 稀土在航空材料上的应用展望
由于稀土金属的原子半径大，极易失掉最外层2个s电子和次层的5d一个电子或4f的一个电子，而成三价离子。因此稀土金属在化学反应中异常活泼，极易与其它物质反应。又由于稀土元素具有电子未完全充满4f层的特性，而引导出各种磁、电和光的特性效应以及其它特殊性能。稀土元素的这些有吸引力的性能及广阔的潜在用途，引起了航空材料科学家的极大重视及广泛的研究，近期的研究重点：
4.1 稀土陶瓷材料
稀土材料在高推比航空发动机上的应用出现新进展。近年来中航总公司开展了稀土在结构陶瓷方面的应用研究。氮化硅陶瓷具有高温下强度高、抗热震性能好、高温蠕变小等优良的性能，是一种最有希望用于高推重比发动机的新型结构陶瓷材料。氮化硅陶瓷仍遵循着液相烧结机理，需加入一些氧化物添加剂与Si3N4，颗粒表面的出SiO2层反应，生成液相以促进烧结。引入A1203，、MgO等氧化物为烧结助剂后，氮化硅陶瓷的断裂韧性和强度并不高，但引人稀土氧化物Y2O3即Y203一A1203，或Y2O3一MgO为烧结助剂，氮化硅陶瓷的常温断裂韧性和强度得到明显的改善，但高温性能并不好。近年来的研究发现以稀土氧化物Y203和La203为添加剂，材料的力学性能大幅度提高，尤其是高温断裂韧性得到明显改善。研究表明：Y2O3和La203的引入对氮化硅陶瓷中β一Si3N4，晶粒的生长行为有重要影响，从而影响了氮化硅陶瓷的结构和性能。选适当比例和含量的Y203和La2O3作添加剂，可得到轴比较大的β一Si3N4晶粒，这样使氮化硅陶瓷产生了自增韧的效果。陶瓷属脆性材料，一般不能用于结构件。为了克服其脆性。通常引入纤维、晶须等增强组份，但这就产生了不同形态的组份难以均匀分散，给制造工艺带来困难。目前这一问题正是限制陶瓷料在高技术领域里应用的关健。将稀土氧化物引入陶瓷粉未中，能够在陶瓷烧结过程中产生原位增韧即自增韧的效果，恰好克服了上述引入纤维、晶须等带来的制造上的困难。因此在陶瓷材料中引入稀土氧化物，将为陶瓷材料在高新技术领域里开阔一个更为广阔的应用前景。专用集成电路为适应作战需要，必须抗辐射加固，提高可靠性，同时集成电路和计算机技术向更高电路密度和更快运算速度发展，均推动陶瓷材料基片及其封装向更高性能和更精细工艺方向发展。作为基片材料，必须满足低介电常数，高热导率，高机械强度，与半导体芯片相匹配的热膨胀系数。氮化铝(AIN)多层基片与传统的氧化铝(A1203)基片相比，有较高的导热率，适用于高功耗、高引线数和大尺寸芯片，成为近年来航空及军工行业开发的重点。采用稀土氧化钇(Y203，)和氧化钙混合添加剂，可以降低氮化铝的烧结温度，促进烧结。这种掺杂后的氮化铝(AIN)陶瓷，导热率260W/(m.K)，适于高密度布线，热阻仅为同样结构和相同引线数的氧化铝封装的1/4,这种基片已用于含1800个输入/输出头的计算机系统的多层布线阵列的封装。
4.2 稀土永磁材料
稀土永磁材料是制备高性能微波功率管一行波管的关键材料。现代军事通讯、雷达、导弹制导和电子战都需要各种行波管，其特点是工作频带宽(2～18GHz)，效率高(达50%)。海湾战争中美国使用的电子干扰设备、预警飞机、火控雷达、精密制导系统，都用了大量高性能宽带大功率行波管，制造这些高功率行波管的关键是高磁能积、低温度系数的稀土永磁材料。这材料对实现军用电机的高效率、小型化和轻质化，以及促进军用计算机性能的提高也是十分重要的。根据我国目前稀土永磁材料发展的实际情况，今后在航空航天领域里稀土永磁材料研制开发的主要方向有：(1)高稳一性SmCo系永磁材料;(2)高工作温度NdFeB系永磁材料;(3)快淬 NdFeB磁粉及粘结NdFeB系永磁材料;(4)新型SmFeN系永磁材料;(5)低成本、高性能第四代稀土永磁材料。 4.3稀土铝合金航空用A1-Cu-Mg-Fe-Ni系耐热铝合金LD7和LD8的工作温度不能超过270℃，Al-Cu-Mn系的LYI6或2021的工作温度不能超过 300℃，除了烧结铝粉末外，还没有可在350～400℃下工作的铝合金。Sc能将铝合金的再结晶温度提高到450～550℃，共格沉淀相A13Sc特别是与Zr复合形成的A13(ScZr)的热稳定性极高，在350℃或450℃长时间加热时质点尺寸长大速度极慢，而且能长期保持共格性不破坏，是开发工作温度大于350℃的耐热铝合金最有希望的合金元素。目前，航空用综合性能最好的高强高韧铝合金是A1-Zn-Mg-Cu-Zr系的7075、7150和7010，它用Zr代替了Mn和Cr，显著提高了合金的淬透性，适于生产厚板(≥75mm)。但是，这类合金的铸造性能极差，厚向强韧性还不够高。若加入0.1～0.2%Sr与Zr形成共格沉淀相A13(ScZr)，除了增加强度外，还能使再结晶温度提高。A13Sc质点抑制合金的再结晶，得到未再结晶组织，起到亚结构强化的作用，能改善板材厚向的强韧性。经过充分时效，疲劳强度、断裂韧性(K1c。)和抗应力腐蚀能力(SCR)得到明显的提高，为火箭和飞行器开发出新一代超高强高韧铝合金是完全有可能的。
4.4 稀土高温合全
稀土元素对改善高温合金的性能作用显著。高温合金用于航空发动机的热端部件，但由于在高温下抗氧化、耐腐蚀及强度的下降，使得航空发动机性能的进一步提高受到限制。近期的研究表明：镍基合金中添加少量稀土后，提高了抗硫化性能及高温强度和热塑性。钴基合金中加入0.1～0.2%钇、镍基合金中加入铜或铈，能使材料的耐腐蚀性能提高10倍。在镍铬合金中，稀土对提高合金的抗氧化性能有明显的作用，如在Ni-30Cr合金中加0.3%Y;0.05% La和Ce，合金在1200℃和1300℃下的寿命分别为2970小时和613小时，而未加稀土同一镍铬合金，在上述温度下，其寿命仅为1518小时和 270小时。稀土元素对高技术新材料研究与发展有密切的关系，更深入地研究稀土元素在航空材料中的作用及其机理，稀土元素对性能变化的影响规律，从而更广泛地探求新的航空材料，开发高技术产品乃是稀土材料研究者的历史使命。近年来偏重于研究稀土对改善材料性能的作用，而对稀土的作用机理研究得不够，为使稀土在材料中的应用建立在扎实的科学基础上，为了开发更多更好的稀土金属及非金属新材料，必须就稀土对材料的改性机理进行系统深入的研究。结合我国丰富的稀土元素(La、Ce、Nd、Yb、Dy、Sc等)，开展这些稀土与材料学的系统深入研究，旨在为有效合理利用各个稀土的特性开拓新的应用途径，取得更多的稀土一材料专利，将我国稀土材料建立在自己的知识产权上。
航空稀土开发应用在“七五”、“八五”期间，通过稀土元素对新材料的作用及提高材料的应用功能，延长其使用寿命，提高经济效益等方面做了许多工作。但在稀土材料的开发应用方面，在更好发挥航空稀土材料功能方面还远没有挖掘出巨大的潜力，仍需要我们继续不懈的努力开发，更进一步的深入研究与应用。稀土作为我国在国际上的优势产业，其国际市场的占有率逐年提高，其地位也越来越重要。我们应该抓住机遇，加速稀土在航空工业的开发和应用。综上所述，稀土元素有强化金属材料，减少其杂质的有害影响、改变夹杂物的形态和分布、提高抗腐蚀和抗氧化性能等作用。已经发展了许多航空用稀土镁合金、铝合金、钛合金、高温合金及功能材料，并在应用中取得了良好的技术经济效益，但这些已取得的成就与稀土在航空材料发展中特殊作用及其潜在的用途相比，只能说是开发稀土的一个良好开端，这点成绩与我们稀土大国的地位也极不相称。为充分满足国民经济和高技术发展的需求，今后应该在航空稀土材料应用基础理论和科研究成果的工程应用两个方面加强研究，并加大投资力度，为稀土的深入开发，加速我国稀土材料发展，建立具有中国特色的材料科学及其工程应用体系，充分发挥我国稀土资源优势。
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ST北磁：ST北磁是一家主要从事磁性材料及器件的生产和研发的公司。公司主导产品高性能永磁材料(以粘结铁氧体、烧结铁氧体为主)属于新材料范畴，其服务的行业主要有自动控制、计算机及其外围设备和微特电机等。br /br /天通股份：天通股份拟以自有资金960万元，与中电科九所和盈通工贸合资设立绵阳九天新材料科技有限公司，主要定位服务西部客户群，并且在产品线上与上市公司存在一定互补关系，若成功运作将扩大上市公司的市场覆盖面和扩充产品线，进一步巩固天通在磁性材料领域的市场优势。公司主营磁性材料、电子制造和磁电子器件等产品的生产、销售。公司可生产32大类材料、2000多种规格的MnZn和NiZn铁氧体磁芯，产品广泛用于现代通信、计算机及外部设备、抗电磁干扰、开关电源、液晶显示器(LCD)、军工等新兴电子信息领域；此外公司在向产业链下游扩展的同时从元器件制造逐步扩展到电子制造服务业(EMS)，可以为客户提供产品设计、供应链、电子制造、到售后服务。br /br /太原刚玉：横店集团收购太原刚玉后，正逐步把公司发展成一家以销售新材料钕铁硼为主的上市公司，作为当今世界用途最广泛的材料之一，钕铁硼是横店集团拟重点发展的产业。横店是全国最大的磁性材料生产、出口基地，被外商誉为“中国磁都”，与太原刚玉主业相近并规划太原刚玉成为横店集团今后的钕铁硼产业基地，预计生产规模将会迅速扩大，占据业界龙头位置。公司是目前我国最大的钕铁硼磁性材料生产企业之一，其年产量已经达到4500万吨/年，居国内第三位。br /br /宁波韵升：宁波韵升是新材料龙头，公司主要生产和经营钕铁硼永磁材料、八音琴、汽车电机、启动马达、弹性元件及各类礼品等，产品销往20多个国家和地区。被同行称为“生产八音琴核武器”的全自动调频机由韵升科研人员历经6年多时间公关而成，该项目实现了八音琴生产过程的高度自动化。钕铁硼永磁材料是公司的另一主导产品，广泛应用于国防、医疗、电子信息等领域，公司不断改进烧结钕铁硼材料的工艺与设备，使产品的质量和性能得到了很大的提高。同时，公司还积极参与国家西部大开发战略，在稀土原材料基地包头市设立中、高档钕铁硼生产基地，进一步提高了企业的市场竞争力。公司还专业生产和经营各种弹性元件和机械零部件，产品广泛应用于高档汽车、卷管器等领域。韵升拥有先进的加工设备，精良的工艺技术，高精度的测试仪器，建立了严格的质量管理体系和健全的经营服务网络。br /br /有研硅股：有研硅股募资将购买上述9家交易方旗下的公司股权，包括有研稀土新材料股份有限公司（下称“有研稀土”）85%的股份、有研亿金新材料股份有限公司（下称“有研亿金”）95.65%的股份、有研光电新材料有限责任公司（下称“有研光电”）96.47%的股权以及有研总院持有的部分机器设备，其中，有研稀土主要从事稀土及稀土材料的研发、生产和销售；有研亿金主要从事高纯金属靶材、稀有金属等新材料产品；有研光电主要从事锗晶体、光电等材料。br /br /安泰科技：安泰科技的核心业务是高科技新材料产业，包括超硬及难熔材料、功能材料、生物医用材料、精细金属制品、先进制造技术及工业工程等五个领域，为全球高端客户提供先进金属材料、制品及解决方案。br /br /金瑞科技：金瑞科技主营业务是电子基础材料和超硬材料，大股东是中央直属大型科技企业长沙矿冶研究院。公司主导产品有四氧化三锰、电解金属锰等电子基础材料系列产品及合成人造金刚石用触媒合金、粉末一体化块、高品级人造金刚石等系列产品，产品畅销国际国内市场，产销量均居全国前列。公司通过了国家科技部和中国科学院主持的高新技术企业认定，是湖南省重点高新技术企业和国家级火炬计划重点高新技术企业，公司现已发展成国内电子基础材料、超硬材料研究开发和生产的重要基地。br /br /中科三环：中科三环是由隶属于中国科学院的北京三环新材料高技术公司，公司是目前中国稀土永磁材料产业的代表企业，全球最大的钕铁硼永磁体制造商之一，拥有五家烧结钕铁硼稀土永磁生产企业。公司主要从事磁性材料及其应用产品研发、生产和销售，以烧结钕铁硼磁体、粘结钕铁硼磁体、软磁铁氧体和电动自行车为主要产品。公司有NEOMAX和麦格昆磁的钕铁硼专利许可，其专利产品通过北京中科三环国际贸易公司以“SANMAG”商标远销世界各地。公司还参股两家上游原料企业，确保了稀土原材料的稳定供应；在下游产业控股南京大陆鸽高科技股份有限公司，生产由钕铁硼稀土永磁电机驱动的绿色环保电动自行车。br /br /蓝星新材：蓝星新材是化工新材料龙头，是国内最大的有机硅、特种环氧树脂和高端工程塑料生产企业。公司拥有江西、无锡、哈尔滨、南通、芮城五个生产基地，主营有机硅和双酚A－环氧树脂系列产品，主要产品包括有机硅单体、苯酚/丙酮、双酚A、环氧树脂、PBT等，其中有机硅、双酚A和特种环氧树脂产量为国内最大。公司控股股东中国蓝星(集团)总公司是国资委直属中央企业中国化工集团全资子公司。br /br /皖维高新：皖维高新是中国最大的聚乙烯醇生产企业、中国最大的高强高模聚乙烯醇纤维出口基地和安徽省最大的化工化纤建材联合企业。公司拥有化工、化纤、建材等三大系列三十多种新材料产品。br /br /烟台万华：烟台万华全资控股子公司烟台万华新材料科技有限公司，主营产品包括聚酯型、聚醚型和聚已内酯型TPU。WANTHANE TPU以其优异的物理性能、环保特性，被广泛应用于鞋材、管材、薄膜、线缆护套、熔纺氨纶、传送带等个人消费品及工业领域，作为中国产能最大的热塑性聚氨酯弹性体（TPU）制造商，万华新科通过了国家职业安全健康管理体系(GB/T28001-2001）、国家环境管理体系（ISO14001:2004）、国家质量管理体系（ISO9001:2000）认证。公司拥有世界一流生产线及ASTM标准实验室，卓越的研发能力与技术服务能力可以为您提供最理想的解决方案。br /br /佛塑科技：佛塑科技转型后的方向以新能源、新材料和节能环保为主，主要产品均为锂电池隔膜、偏光膜、电容膜等新材料领域的高端产品。公司拥有 “汾江牌”、“鸿基牌”、“双象牌”、“双龙牌”、“HG牌”等多个中国名牌产品和广东省名牌产品、著名商标，体现了多年来专注积累的良好商誉。拥有的13项国家发明专利彰显了自主创新的非凡实力。 公司开发的锂离子电池隔膜、偏光膜和电工电容薄膜等新型聚合物材料已经蜚声国内外市场，现已逐步形成以渗析材料、电工材料、光学材料和阻隔材料四大系列产品为框架的产业布局。公司研发的晶硅太阳能电池用PVDF膜背板项目、复合智能节能薄膜项目等，标志着公司向新能源、新材料产业高端发展迈向新的台阶。br /br /鑫科材料：鑫科材料是国家火炬计划重点高新技术企业，是安徽省铜合金材料加工工程研究中心的主要发起人和产业依托单位，拥有一个省级企业技术中心和高精密度铜带厂等九个分公司。公司主要从事铜及铜合金板材、带材、线材、辐照交联电缆、特种电缆等产品的生产、开发与销售，主导产品有高精度铜带材、铜合金线材、光亮铜杆、电线电缆等，以上产品均为“安徽省名牌产品”，其中“鑫科牌”铜及铜合金带材为“中国名牌”产品。br /br /江南红箭：江南红箭投资收购长沙力元新材料公司40%的股权，公司主要生产被列为国家863计划重点项目的国家重点高新技术产品——新型储能材料连续化带状泡沫镍,用于汽车动力电池。br /br /贵研铂业：贵研铂业是从事贵金属系列功能新材料研究、开发和生产经营的专业企业，拥有一支以中国工程院院士为首的稳定的科研生产队伍，掌握着一系列贵金属功能材料的核心技术。公司产品涉及贵金属高纯材料、特种功能材料、信息功能材料、环境及催化功能材料四大类，属国家产业政策重点支持的高技术特种功能材料行业，产品用户涵盖电子信息、航空、航天、船舶等行业。br /br /凯乐科技：凯乐科技是中国高科技新材料龙头企业，是中国领先的以高科技新材料为基础的多元化实业服务商，成为中国四大电信主流运营商光缆材料的主流供应商；凯乐硅芯管被公认为国内市场的第一品牌，凯乐塑料工业城已成为亚洲通信硅芯管、土工合成材料生产基地。br /br /沃尔核材：沃尔核材是新材料制造龙头，是国内领先的辐照应用技术开发和新型绝缘材料制造企业，所在行业属于国务院鼓励发展的行业。公司非常注重研发投入和新产品推广，近年来持续推出新产品，不断获得新的利润增长点。公司收购了上海世龙科技有限公司，进入辐射接枝电池隔膜领域，电池隔膜技术属于“非动力核技术改性新材料”行业的高端技术，目前，上海世龙科技有限公司是国内唯一一家研发、生产、销售辐射接枝碱性电池隔膜和超级电容隔膜的企业。公司还间接控股上海科特高分子材料有限公司，进入了PPTC领域，PPTC产品同属于“非动力核技术改性新材料”行业的高端技术范畴。上海科特已经形成了自主研发、生产、销售体系，拥有多项核心专利技术。br /br /长春一东：长春一东与吉林大学合资设立新型摩擦材料公司，开发生产无石棉汽车摩擦材料，大力介入新材料领域，技术含量和产品附加值较高，公司是国内汽车离合器制造行业龙头企业，产品主要为一汽集团、长安汽车提供整车配套，已形成75万套的生产力，是国内规模最大，系列最宽的离合器生产厂家，行业地位较高。br /br /ST中达：ST中达是专业从事软塑新材料研究开发、生产与销售的国家级高新技术企业集团， 是我国
关于《北京航空航天大学电磁兼容实验室》的介绍到此就结束了。
