Notícias do setor] Materiais magnéticos permanentes de samário-cobalto: campos de aplicação e tendência de desenvolvimento do setor

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I. Características técnicas e classificação do produto

Os materiais magnéticos permanentes de samário-cobalto são ímãs permanentes de terras raras de alto desempenho feitos de samário e cobalto como componentes principais, juntamente com outros elementos, como cobre, ferro, zircônio, etc. Esses materiais têm três características marcantes: excelente estabilidade em altas temperaturas, excelentes propriedades magnéticas e boa resistência à corrosão. Esses materiais têm três características marcantes: excelente estabilidade em altas temperaturas, excelentes propriedades magnéticas e boa resistência à corrosão. A temperatura superior de trabalho pode chegar a 500 graus Celsius, o que é significativamente maior do que a dos ímãs permanentes de NdFeB (geralmente abaixo de 220 graus Celsius); em termos de índice de desempenho magnético, o magnetismo remanescente não é inferior a 1,05 Tesla, a coercividade é superior a 676 kA/m e o produto de energia magnética varia de 20 a 35 MgAuST. Além disso, os ímãs permanentes de samário-cobalto são estáveis em ambientes úmidos, ácidos e alcalinos sem a necessidade de tratamentos de superfície complexos.

De acordo com a diferença de estrutura cristalina, os ímãs permanentes de samário-cobalto são divididos em dois tipos principais:

Tipo SmCo5: estrutura hexagonal simples, com um produto de energia magnética de 16-25 MgO, temperatura de trabalho de até 250 graus Celsius, boa ductilidade, adequado para a fabricação de sensores de precisão, isoladores de micro-ondas e outros componentes que exigem formas complexas.
Tipo Sm2Co17: com estrutura rômbica, produto de energia magnética de 20-35 MgOst, temperatura de trabalho de até 500 graus Celsius, as propriedades magnéticas são mais excelentes, usadas principalmente em motores de alta temperatura, componentes aeroespaciais e outros campos, mas o material é mais frágil, a dificuldade de processamento é relativamente alta.

II. principais cenários de aplicação

Os ímãs permanentes de samário-cobalto são usados principalmente em campos com requisitos rigorosos de ambiente de alta temperatura, condições de trabalho adversas e alta confiabilidade, abrangendo as seis principais direções de aplicação a seguir:

Setor aeroespacial e de defesa35% do mercado de aplicações totais, capaz de atender às necessidades de operação de alta precisão de equipamentos em ambientes extremos.

Motores industriais de alta qualidadeDescrição: Amplamente utilizado em motores de óleo submerso, servomotores, bombas magnéticas e outros equipamentos. A participação de mercado das empresas nacionais relevantes nesse campo aumentou de 15% para 30%.

Equipamentos eletrônicos de informação e comunicaçãoSuporte de campo magnético estável para isoladores de micro-ondas, circuladores e vários componentes eletrônicos de precisão para garantir uma operação confiável em ambientes de alta frequência.

Campo de dispositivos médicosÉ adequado para equipamentos de imagem por ressonância magnética, marca-passos cardíacos, equipamentos de esterilização em alta temperatura, etc. É capaz de atender aos requisitos especiais de biocompatibilidade e resistência à esterilização.

Fabricação de automóveis de alto padrãoAs aplicações incluem motores auxiliares de veículos híbridos, motores de bomba de circulação de hidrogênio e sistemas de acionamento de veículos especiais, de acordo com a tendência de plataformas de alta tensão de 800 volts.

Áreas de aplicação especiaisIsso inclui equipamentos especiais, como instrumentos de registro para exploração de petróleo com perfuração, alto-falantes de áudio de alta qualidade e rolamentos de levitação magnética.

III. estado do desenvolvimento industrial

Do ponto de vista do mercado global, espera-se que o mercado de ímãs permanentes de samário-cobalto cresça a um CAGR de 3,4% entre 2024 e 2030. Atualmente, a VAC, da Alemanha, a Shin-Etsu, do Japão, e a Arnold Magnetic, dos EUA, dominam o mercado de ponta e detêm a tecnologia principal dos produtos do tipo Sm2Co17.

A posição de mercado da China nesse campo é cada vez mais proeminente, e espera-se que o tamanho do mercado atinja 5,58 bilhões de yuans até 2030. Empresas nacionais, como a Hangzhou Permanent Magnet Group e a Galaxy Magnet, formaram uma capacidade de produção estável e estão gradualmente realizando a substituição de importações no campo de equipamentos industriais.

IV Direções futuras e problemas enfrentados

A direção do desenvolvimento::

Alto desempenho: a meta é obter um produto de energia magnética não inferior a 35 megagaoosts e uma temperatura de operação não inferior a 600 graus Celsius, o que depende de avanços em estruturas compostas nanocristalinas e técnicas de engenharia de contorno de grão.
Fabricação verde: promova um forno de sinterização de baixo consumo de energia e um processo de esmagamento com resfriamento sem água para reduzir o consumo de energia e a poluição ambiental no processo de produção.
Desenvolvimento inteligente: desenvolver produtos magnéticos de autodiagnóstico com sensores integrados para fornecer soluções mais inteligentes para veículos de energia nova e outros campos.

Desafios enfrentados::

Quanto ao suprimento de matérias-primas, a flutuação anual do preço do cobalto pode chegar a 60%, e o principal suprimento está concentrado na RDC, o que representa um risco significativo para a cadeia de suprimentos.
Em termos de concorrência no mercado, os ímãs de NdFeB melhoraram a resistência à temperatura por meio da tecnologia de dopagem com terras raras pesadas, criando uma pressão de substituição em cenários de aplicação abaixo de 200 graus Celsius.
Em termos de comércio internacional, a diretiva RoHS 3.0 da UE restringe o uso de cobalto, aumentando o limite de acesso ao mercado internacional.

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