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包钢展昊:追求稀土新材料技术新突破
http://www.cxnews.cn  慈溪新闻网  2018-03-14 09:06

  慈溪新闻网讯记得小时候村口那只巨大的高音喇叭吗?你不知道的是,如今它已缩小到可以藏在我们的手机里了。体积强缩但音质更清晰,其实是里面的关键材料改进了。它叫“稀土新材料”。

  若你仔细观察过,会发现曾经的高音喇叭后面有个圆形大铁块,足足有二厘米厚,这其实是铁氧体,它能产生磁场,从而传导声音。可体积大而重使用起来总是不方便的,聪明的人类再开脑洞,在约50年前的日本诞生了一种名叫“稀土新材料”的磁性材料,它发挥同样的性能却比铁氧体体积更小、重量更轻,可以让“大哥大”放进口袋。

  宁波包钢展昊新材料有限公司就是生产这磁性材料的半成品“速凝甩带片”的。这个听起来很玄乎的名字,其实是一种稀有金属和有色金属的合金,不过它的生产过程倒不简单。

  磁性材料的主原料是稀土,稀土矿内含有各种杂质,不能直接应用。诸如包头的轻稀土矿,先需要进行铁矿和稀土矿的分离,然后再把稀土精矿中的17个元素逐一分离,其中可以得到高纯度氧化镨钕。再下一道工序就是把氧化镨钕和氟化镨钕进行1200℃左右的高温冶炼,成为镨钕金属。

  这几步骤下来还只是“预备跑”。接下来要根据客户所需的性能要求计算配方。比如,客户要求在100℃内不退磁、性能不发生变化,那就需要添加一些重稀土,包括镝、钬、铽等。一般性能的产品只要配一些镨钕金属以及纯铁、硼铁、钴、镓、铜、铝等材料,一起装进甩带炉里加热到1400℃高温,融解成液体,再倾倒出来,压成0.25到0.35毫米之间的薄片,这就是“速凝甩带片”。

  “如果给‘速凝甩带片’做张ICP成份分析,或许更容易理解,这张薄片稀土总量占了30%,铁占了65%,剩余的比例就是如硼、铜、铝、钴等。”“包钢展昊”销售经理潘冲强解释道。

  “速凝甩带片”是做磁性材料的第一道工序,做得好坏,直接影响磁性材料的质量。外观可见的质量指标就是“薄片”要白亮,内里则要放在德国卡尔蔡司扫描电镜下,放大1000倍看纹理走向了,即金相。如果你看到这些小薄片像人体筋脉一样有规则的柱状线,那是质量OK的上品,但如果模糊一片,或者上下柱状不通,或成水泥地状等不规则纹理,就是次品。

  “包钢展昊”还对日本专利的“钕铁硼速凝甩带片”进行了技术性突破,加入铈元素,虽降低20%的成本,但因为铈的熔点更高,需要增高温度,容易造成金相的不规则,技术的要求非常高。

  “包钢展昊”在原有一型甩带炉的基础上,花了850万元引进了最高端的三型设备,因为金相的形成还与融液倒下来的转速、角度、铜辊的光滑度等等都息息相关。潘冲强作了一个比较:“原来的一型设备,甩带片在炉体内冷却,4个小时做一炉。而现在三型设备,甩带片在炉体外冷却,2个小时做一炉,不但提高设备利用率和产量,同时甩带片的光泽度也更好,其氧含量也降低许多。”

  到这里,“包钢展昊”就要把生产磁性材料的接力棒交给下游企业。下游企业拿到“速凝甩带片”后,先用氢气破碎,变成粉末,然后经过气流磨,再磨成密度小于3.0ML的粉。“这是很细的密度,比婴儿吃的米粉还要细。”潘冲强说,这种粉末接近空气中的氧气就会燃烧,但这种燃烧无烟无火,万一接触到皮肤,外表虽看不出来,但灼烧感已很严重了。因而需要用充氩气来隔绝空气进行包裹,形成最终的磁性材料。

  磁性材质其实用途非常广,我们的身边到处都有。比如,一个手机里就有7个地方要用到它,一辆汽车有13个部件也离不开它,像喇叭、车窗、马达里都藏着这种材料。

  在浙江,生产这样“速凝甩带片”的企业有近70家,全国达200家,而仅这家“包钢展昊”今年产量就在5000吨以上,产值预计可达6.7亿元,全国的年产量则可突破20万吨。■通讯员 未醒 全媒体记者 张金科

稿源:慈溪日报    责任编辑范田圆 
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