Noticias del sector] Materiales magnéticos permanentes de samario-cobalto: campos de aplicación y tendencia de desarrollo del sector

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I. Características técnicas y clasificación de los productos

Los materiales magnéticos permanentes de samario-cobalto son imanes permanentes de tierras raras de alto rendimiento fabricados con samario y cobalto como componentes principales, junto con otros elementos como cobre, hierro, circonio, etc. Estos materiales tienen tres características destacadas: excelente estabilidad a altas temperaturas, excelentes propiedades magnéticas y buena resistencia a la corrosión. Estos materiales tienen tres características sobresalientes: excelente estabilidad a altas temperaturas, excelentes propiedades magnéticas y buena resistencia a la corrosión. La temperatura superior de trabajo puede alcanzar los 500 grados Celsius, que es significativamente superior a la de los imanes permanentes de NdFeB (normalmente por debajo de los 220 grados Celsius); en términos de índice de rendimiento magnético, el magnetismo remanente no es inferior a 1,05 Tesla, la coercitividad es superior a 676 kA/m, y el producto de energía magnética oscila entre 20-35 MgAuST. Además, los imanes permanentes de samario-cobalto son estables en ambientes húmedos, ácidos y alcalinos sin necesidad de tratamientos superficiales complejos.

Según la diferencia de estructura cristalina, los imanes permanentes de samario cobalto se dividen principalmente en dos tipos principales:

Tipo SmCo5: Estructura hexagonal simple, con un producto de energía magnética de 16-25 MgO, temperatura de trabajo de hasta 250 grados Celsius, buena ductilidad, adecuado para la fabricación de sensores de precisión, aisladores de microondas y otros componentes que requieren formas complejas.
Tipo Sm2Co17: con estructura rómbica, producto de energía magnética de 20-35 MgO, temperatura de trabajo de hasta 500 grados Celsius, las propiedades magnéticas son más excelentes, se utiliza principalmente en motores de alta temperatura, componentes aeroespaciales y otros campos, pero el material es más quebradizo, la dificultad de procesamiento es relativamente alta.

II. Principales escenarios de aplicación

Los imanes permanentes de samario cobalto se utilizan principalmente en campos con requisitos estrictos de entorno de alta temperatura, condiciones de trabajo duras y alta fiabilidad, abarcando las siguientes seis direcciones clave de aplicación:

Industria aeroespacial y de defensa: 35% del mercado de aplicaciones totales, capaz de satisfacer las necesidades de funcionamiento de alta precisión de equipos en entornos extremos.

Motores industriales de gama altaAplicaciones: Ampliamente utilizado en motores de aceite sumergido, servomotores, bombas magnéticas y otros equipos. La cuota de mercado de las empresas nacionales relevantes en este campo ha aumentado de 15% a 30%.

Equipos electrónicos de información y comunicaciones: Proporciona un soporte de campo magnético estable para aisladores de microondas, circuladores y diversos componentes electrónicos de precisión para garantizar un funcionamiento fiable en entornos de alta frecuencia.

Dispositivos médicosEs adecuado para equipos de resonancia magnética, marcapasos cardíacos, equipos de esterilización a alta temperatura, etc. Cumple los requisitos especiales de biocompatibilidad y resistencia a la esterilización.

Fabricación de automóviles de gama altaLas aplicaciones incluyen motores auxiliares de vehículos híbridos, motores de bombas de circulación de hidrógeno y sistemas de propulsión de vehículos especiales, en línea con la tendencia hacia plataformas de alta tensión de 800 voltios.

Ámbitos de aplicación especialesEntre ellos se incluyen equipos especiales como instrumentos de registro para prospección petrolífera con perforación, altavoces de audio de alta gama y cojinetes de levitación magnética.

III. Estado del desarrollo industrial

Desde la perspectiva del mercado mundial, se espera que el mercado de imanes permanentes de samario cobalto crezca a una CAGR de 3,4% durante 2024-2030. En la actualidad, VAC de Alemania, Shin-Etsu de Japón y Arnold Magnetic de EE.UU. dominan el mercado de gama alta y tienen la tecnología central de productos de tipo Sm2Co17.

La posición de China en este campo es cada vez más prominente, y se espera que el tamaño del mercado alcance los 5,58 billones de yuanes en 2030. Empresas nacionales como Hangzhou Permanent Magnet Group y Galaxy Magnet han creado una capacidad de producción estable y están sustituyendo gradualmente las importaciones en el campo de los equipos industriales.

IV. Orientaciones futuras y problemas

La dirección del desarrollo::

Alto rendimiento: El objetivo es lograr un producto de energía magnética no inferior a 35 megagaoosts y una temperatura de funcionamiento no inferior a 600 grados Celsius, lo que se basa en los avances en las estructuras de compuestos nanocristalinos y las técnicas de ingeniería de límites de grano.
Fabricación ecológica: Promover el horno de sinterización de bajo consumo energético y el proceso de trituración por enfriamiento sin agua para reducir el consumo de energía y la contaminación ambiental en el proceso de producción.
Desarrollo inteligente: desarrollar productos magnéticos de autodiagnóstico con sensores integrados para ofrecer soluciones más inteligentes para vehículos de nueva energía y otros campos.

Desafíos::

En cuanto al suministro de materias primas, la fluctuación anual del precio del cobalto puede alcanzar los 60%, y el principal suministro se concentra en la RDC, existe un importante riesgo en la cadena de suministro.
En cuanto a la competencia en el mercado, los imanes de NdFeB han mejorado su resistencia a la temperatura gracias a la tecnología de dopaje con tierras raras pesadas, lo que crea una presión de sustitución en los escenarios de aplicación por debajo de 200 grados Celsius.
En términos de comercio internacional, la directiva RoHS 3.0 de la UE restringe el uso del cobalto, elevando el umbral de acceso al mercado internacional.

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