3月28日：稀土市場冷清依舊，市場依舊難見成交，部分廠商報價偏低，但也不見出貨，多數企業則不對外報價。

氧化鑭主流廠家含稅價33,000-35,000元/噸。

氧化鈰主流廠家含稅價38,000-40,000元/噸。

氧化鐠主流廠家含稅價365,000-370,000元/噸。

氧化鐠釹主流廠家含稅價305,000-310,000元/噸。

鐠釹金屬主流廠家含稅價400,000-405,000元/噸。

螢光級氧化銪主流廠家含稅價5,600-5,800元/千克。

螢光級氧化鋱主流廠家含稅價3,800-4,000元/千克。

氧化鏑主流廠家含稅價200-205萬元/噸。

鏑鐵主流廠家含稅價205-210萬元/噸。

氧化釓主流廠家含稅價130,000-132,000元/噸。

氧化鉺主流廠家含稅價31-32萬元/噸。

氧化釔主流廠家含稅價85,000-90,000元/噸。


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一、前言

隨著我國汽車工業的迅速發展，利用高性能稀土NdFeB(釹鐵硼)永磁材料來產生一個磁化場，對液態或霧化的汽油、柴油等進行磁化，使汽油、柴油分子團狀態發生變化，粘度降低，從而改善油質，可使汽油、柴油燃燒充分，提高燃油霧化程度，以達到大幅度降低汽車有害氣體排放，減少環境污染，提高燃油效率，提高時速20%，同時減小了噪音。因此，它將廣泛用於汽車、拖拉機、摩托車、助動車等車輛。

早在七十年代初，日、美、前蘇聯、法、意等國開始研究燃油磁化技術應用。先後出現許多專利。所謂燃油磁化技術，是將磁場和電場，同時或單一作用於燃油流，使燃油的物理化學性質發生變化，便於燃燒，使燃燒後，減少有害物質的一種技術。 目前，英國北愛爾蘭麥基工業公司生產一種售價為60英磅稱為“波席夫勞”的磁性節油器，它是由4根條標磁體組成，用來夾在汽車的進油管上，磁體以相同的極性分佈在進油管周圍，激勵燃油以正向速率流動。

1992年6月，日本經產業新聞報導了日本平成公司開發了一種節油器，它是在圓簡形陶瓷中裝入永磁體構成的，只將它放入汽車油箱中，可節約約20～30%的汽油。 最近，各地許多設計者正在開發和試製節油減煙器，取得明顯的節油效果，其節油率為5～20%；降低了有害氣體排放率，CO(一氧化碳)去除率為45%左右，HC(碳氫化合物)去除率為54%左右。

二、節油減煙器結構組成

所報導的國內外磁化節油減煙器，大多數均由兩塊同極性或異極性磁體形成一定氣隙，汽油、柴油等從氣隙中流過，並受到磁場的磁化，根據這一原理，許多設計者均採用各種方法設計了不同形式的汽車節油減煙器。為了設計高性能的節油減煙器，首先要考慮磁路設計，其磁路組成有同極性和異級性兩種，(即斥力場和引力場兩種)，汽油多用於N—N場，柴油或重油多用於N—S場，如圖表示。 為了保證工作穩定性，高性能稀土NdFeB永磁體材料選用和合理磁路材料選擇是設計效果良好節油減煙器的關鍵。特別是N—N排斥場，如選用矯頑力不高的金屬永磁，則其導磁係數要大。節油減煙器已在各地安裝試用，一輛常用的大貨車，經試用表明，一年可節省汽油約500～600公斤。由於它的體積小，重量輕，安裝方便，很受用戶的歡迎。

三、節油減煙器應用前景

保護環境，減少空氣污染、節約能源是我國經濟建設總的方針，據報導，按國民生產總值平均增長8～9%計算，在1995年國內石油缺口將從目前每年700萬噸，擴大到1000萬噸，到2000年將進一步擴大到4500萬噸。據最近報導，我國的汽車尾氣排放，也成為城市環保中一個重要課題，受世界衛生組織監測的北京、上海兩市，已進入世界大氣污染最為嚴重的10大城市之列。我國汽車的保有量增長迅速，目前已達1100萬輛，其中北京擁有量為108萬輛，有資料表明，上海各類汽車排入大氣中的一氧化碳達6.5萬噸，占全年一氧化碳排放量的69%，車輛尾氣排放量占上海城市廢氣排放量的53%，其比重已到了非治理不可的地步了。據測定，目前汽車排放的尾氣中含有大量的一氧化碳(CO)，碳氫化合物(HC)，氮氧化合物，光化學等200多種對人畜危害極大的氣體。這些氣體刺激眼鼻，誘發紅眼病、煙喉炎、哮喘病引發肺氣腫，損害心臟，直到致人死亡。

由上所述，節油減油器，這特殊磁體，有利於節約能源、有利於保護環境的一項高科技產品，在國外發達國家採用較多的一種淨化裝置。在我國，將陸續廣泛用於各類機動車輛，船舶內燃機，漁輪等。


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1.稀土聚氯乙烯無毒穩定劑

由於聚氯乙烯（PVC）樹脂成型加工溫度高於分解溫度，在成型製品時需加入一種穩定劑，使其分解溫度提高到成型加工溫度以上，分解溫度越高，其熱穩定效果越好，成型越容易，傳統使用的熱穩定劑主要是鉛鹽和金屬皂鹽。這些熱穩定劑有毒，而且加入量大，製品不透明。
包頭塑膠工業科學研究所研製的稀土無毒穩定劑具有下述特點：（1）所選稀土品種為弱鹼性，有助於吸附聚氯乙烯分解時釋放出的氯化氫，而游離氯化氫是聚氯乙烯繼續分解的促進劑；（2）稀土熱穩定劑在高剪切力和250℃高溫下相對穩定，且不和聚氯乙烯樹脂起反應，也不自分解成能促進聚氯乙烯分解的物質；（3）稀土化合物經烘乾、粉碎過400目篩，產品無雜質，易分散混合；（4）該稀土穩定劑為有機弱酸鹽，主要為降低稀土穩定劑鹼性，防止鹼性過強造成從聚氯乙烯樹脂中加速脫氯化氫反應產生。

該穩定劑可應用於所有聚氯乙烯製品。主要優點是：加入量少、無毒、與樹脂易混合且分散均勻，提高擠出量，易塑化，製品光澤度好，半透明，各項理化性能和傳統鉛穩定劑相比均有不同程度提高。

2．稀土改性MC尼龍

MC尼龍由於其設備投資少，成型工藝簡單，在尼龍系列產品中性能優良，尤其適於小批量、重量大的製品，近年發展速度極快。但普通MC尼龍製品由於吸水率大，製品尺寸穩定性不好，易磨損，使MC尼龍的應用受到了一定的限制。

稀土改性MC尼龍克服了上述缺點，在尼龍單體活化過程中，加入稀土改性劑，改變了MC尼龍的結晶形態和結晶度，加大了聚合分子量，分子量分佈更趨一致、合理。從而改善了MC尼龍的尺寸穩定性，提高了耐磨度，各項力學性能均有不同程度的提高。擴大了在齒輪、軸套、蝸輪、滑塊及耐水流、風力沖刷環境中的應用。

稀土尼龍板經包頭各稀土廠在礦物浮選中作刮板使用，與普通MC尼龍板相比，壽命提高50％以上。各瓷廠在攪泥機中代替銅套使用，耐磨度提高一倍，且不污染原料，瓷產品一級品率提高5％以上。

3．稀土光致發光塑膠

發光塑膠製品是近年來興起的一種高附加值新型功能材料，傳統使用的發光材料以硫化物為基質，銀和錳為激發劑的發光物質。這些發光物質光亮度差，發光時間短，只呈現某種顏色光，沒有光轉換功能。

稀土離子的發光特點是：（1）被激發的稀土離子中處於激發態的電子其壽命比普通原子激發態壽命長得多；（2）稀土在固體中，特別在晶體中會形成發光中心，磷光體被激發時，晶體中會出現電子和空穴，激發停止後，磷光體仍可發光；（3）在稀土啟動的磷光體中容易摻雜、敏化；（4）可製備出不同特徵的磷光體，如不同餘輝，不同顏色等；（5）亮度高，耐燒傷，化學穩定性好；（6）製備及應用工藝簡單。
稀土離子的發光過程可分為三步：（1）基質晶格吸收激發能；（2）基質晶格將吸收的激發能傳遞給啟動離子，使其激發；（3）被激發的稀土離子發出螢光而返回基質。目前，國內外製造的稀土光致發光塑膠均以紫外光為激發光源，其波長範圍為310～400nm，為了充分地吸收紫外光輻射的能量，在製備發光塑膠製品時，填加有機染料，該染料在345～375nm區間有一個強吸收帶，其譜帶盡可能寬一些。因為處於基態上的電子只有吸收了能量後才能被激發，被激發的電子多，才能產生強的螢光。另一方面，在可見光區應產生一個螢光譜帶，譜帶越強越好，並盡可能寬一些，這說明量子效率高。雖然譜帶寬會導致飽和度下降，但對受紫外光激發的發光塑膠而言，略降飽和度而得到高的量子效率是值得的。發光塑膠廣泛用於燈箱廣告、舞臺設計、交通標誌、夜間安全服飾、家用電器等。特別是在光轉換農用大棚膜上，由於可見光轉為紅外光，對提高地溫，加速植物的光合作用，除草滅蟲，改變農作物營養成份均有明顯效果。

4．稀土磁性塑膠

稀土磁性塑膠是將釹鐵硼稀土永磁材料粉末加入塑膠樹脂中，經充分混合熔融，在充磁機的磁化下，生產出各類磁性塑膠製品。稀土磁性塑膠的生產，主要注意下述事項：（1）稀土磁粉的細度要適當，太粗易產生沉降和擠出困難；（2）稀土磁粉粗細比例配合要合適，粗磁粉有助於提高磁性能，細磁粉有助於增大磁性能，其磁粉粗細又和塑膠品種、塑化溫度、充磁機強度和位置有關；（3）稀土磁粉根據不同塑膠品種選擇合適偶聯劑進行活化處理，有助於金屬磁粉和高聚物混合；（4）充磁機選擇要合適，其充磁過程最好在塑膠呈液體狀態時進行，這樣磁粉在進行有序排列時所受外力最小。

稀土磁性塑膠可採用澆鑄、注塑、擠出、塗飾等工藝生產。

5．稀土在塑膠中的其他應用

5．1稀土的防老化性能

塑膠成型加工時加入某種稀土化合物可大大延緩塑膠製品的老化壽命。在塑膠異型材生產中加入0.5份稀土化合物和同樣配方不加稀土化合物進行氙燈光源曝露試驗，結果老化係數提高0.5倍以上。

5．2稀土可改善塑膠著色性能

在塑膠成型加工中，加入釹、鐠等化合物，經某種化學處理後，產品呈釹紫、鐠黃色，其光澤柔和、鮮亮，色調純正。在酸、堿溶液和太陽曝曬等條件下，仍保持原有色澤。而對比樣所用傳統有機、無機染料均已褪色。

5．3稀土光敏劑在聚乙烯地膜中的應用

含羧酸鈰光敏劑及其配合體系加入低密度聚乙烯地膜中，生產可控光降解地膜。該地膜在戶外自然暴露過程中，化學結構發生變化，斷裂伸長率下降，發生光降解。經農用試驗具有下述特點：

（1）降解誘導期55士5天，崩潰期70士2天，累計150天后，地膜的Mη降至5000左右，其殘留碎片約5cm2，一碰即碎。（2）該降解地膜上下部分基本不降解，說明其降解原理為光降解。（3）該地膜具有一般地膜保溫、保濕、促進早產、增產等效果。可解決殘留地膜對環境和土壤造成的污染。

5．4稀土改性聚苯乙烯

將稀土鐠、釹製成改性劑，加入聚苯乙烯塑膠中，和普通聚苯乙烯相比，其熱穩定性、衝擊強度、彎曲強度等均有明顯提高。

5．5稀土改性聚乙烯、ABS塑膠媒染劑

將某種稀土化合物、螫合劑、分散劑等材料經高溫絡合、冷卻、粉碎，其外觀為粉狀或膏狀物加入塑膠樹脂中，用於吹塑、擠出、注塑等工藝。具有添加量少，著色增值大，可提高製品的色牢度和表面光澤，其著色效果達到德國Hoechest公司HB一AE30顏料水準。

5．6氧化稀土改性聚丙烯

將聚丙烯和乾燥的氧化稀土於180℃下在密煉機中混合均勻，在180℃下模壓成型，經測試，其性能如下：

（1）結晶和熔融：氧化稀土改性聚丙烯形成的結晶是α和β的共生晶，且隨稀土含量的增加（1％～23％）結晶峰向高溫方向移動（2～9℃）。（2）隨著氧化稀土的增加，聚丙烯中β結晶的相對含量隨稀土含量升高而升高。所以氧化稀土對聚丙烯兼有填充劑和β晶成核劑的作用。（3）聚丙烯軟化溫度隨氧化稀土含量的增加而有所提高，熱失重溫度則明顯提高。當氧化稀土含量從1％增至24％時，熱分解溫度提高30～50℃，改進了聚丙烯的熱性能。（4）聚丙烯塑膠各項力學性能隨氧化稀土含量的增加而下降。但衝擊強度改變不大。

5．7稀上鑭化合物在牙齒材料方面主要用於丙烯酸酯聚合物，其在使用過程中易泛黃，不耐磨，強度差。該材料經某種稀土鑭溶液處理後，上述缺點均有不同程度的改善和提高。


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一、稀土在鑄造鋁合金中的作用

稀土在鑄造鋁合金中的應用國外開展的較早，德國在二戰期間就研製了四種稀土鋁合金用於製造發動機、內燃機的複雜零件。我國在這方面的研究和應用始於20世紀60年代。雖然起步較晚，但發展較快，從機理研究到實際應用都做了大量的工作，並已經取得了一些成果。

1.稀土在鋁合金中的精煉作用

鋁合金中添加適量稀土元素對精煉效果具有促進作用。稀土元素可以改善夾雜物形態，淨化晶界。作者採用真空吸鑄法研究了AlRE中間合金對A356合金流動性的影響，實驗結果證明合金熔體中加入適量的稀土元素，能夠使固液相線溫度差減少，減小合金的糊狀凝固趨勢，並且降低合金熔體表面張力，此外還有去氣、除雜的精煉作用，這都會使熔體流動性提高，粘度降低，有利於夾雜物和氣體的排除。

已研究開發出一種含有稀土化合物的鋁合金新型熔劑，該熔劑通過發生一系列的物理和化學反應，不僅可使A356合金熔體720℃時的含氫量由大於0.30ml／100g(Al)下降到0.10ml／100g(Al)以下，除氣效果顯著，並使A356合金的室溫抗拉強度提高7.27％，延伸率提高85.58％。但是，過量的稀土元素也會加劇富RE相的聚集，成為夾雜物，從而降低合金熔體的流動性。

2.稀土對鋁合金的細化作用

有目的地抑制柱狀晶和雙柱狀晶生長，促進細小等軸晶形成，這種工藝過程就叫作晶粒細化處理。由於晶粒得以細化，合金的性能得到提高，同時還使縮松、熱裂、針孔等缺陷下降。細化處理的最基本方法是抑制形核，以及向熔體中添加晶粒細化劑的外來形核質點。目前，添加細化劑的方法成為最有效、最實用的方法。鑄造鋁合金中常用的共有三種類型的晶粒細化劑：二元Al－Ti合金、二元Al－B合金和三元Al－Ti－B合金。中間合金(晶粒細化劑)加入到鋁合金熔體中發生溶解，釋放出金屬間化合物相，成為外來形核核心。

在鋁合金中加入稀土，既可細化晶粒，也可明顯細化枝晶組織(減小二次枝晶間距)，其最佳效果對應於不同的稀土含量。但是，其細化效果弱於Ti、B等元素。稀土加入的臨界值與合金的熔煉、澆鑄條件有密切關係。只有在一定的生產工藝條件下，一定量的稀土才會有最好的細化效果。

採用一般細化劑，隨著鋁液靜置時間的延長，細化效果逐漸衰退；採用Al－5Ti－1B－10RE中間合金，稀土元素能阻止細化元素發生聚集、沉澱，對Ti、B的細化作用有一定的促進作用，可有效抑制鋁矽合金長時間靜置過程中晶粒尺寸的衰退，適合於大批量生產汽車鋁合金鑄件。

3.稀土對鋁矽合金的變質作用

鑄造Al－Si合金中Si相在自然生長條件下會長成塊狀或片狀的脆性相，它嚴重割裂基體，降低合金的強度和塑性，因而需要將它改變成有利的形態。變質處理使共晶Si由粗大的片狀變成細小纖維狀或層片狀，從而提高合金性能。迄今已發現，鹼金屬中的K、Na，鹼土金屬中的Ca、Sr，稀土元素Eu、La、Ce和混合稀土，氮族元素Sb、Bi，氧族元素S、Te等均具有變質作用。在Al－Si合金中，添加鋁稀土中間合金或稀土氯化物和氟化物，可使共晶Si相由片條狀變成球粒狀。不同稀土的變質能力不同，大體上隨著原子半徑由大變小，變質能力由強變弱。

稀土變質劑具有很好的長效性和重熔穩定性，吸氣傾向小，無污染、加入工藝簡便、無腐蝕作用。研究結果表明，含La為0.056％變質後的合金，重熔10次，每次取樣進行金相檢驗，發現最終仍有變質效果，La的最終濃度仍有0.035％，仍處於最佳變質範圍之內。0.3％混合稀土變質合金，重熔5次，發現最終仍有良好變質效果。

變質工藝直接影響著稀土的變質效果。對Al－Si合金，獲得穩定變質組織的關鍵是減少稀土的燒損，並防止稀土的偏聚，使稀土迅速均勻地擴散到鋁液中。稀土變質有一潛伏期，即必須在高溫下保持一定時間，稀土才能發揮最大變質作用。

二、稀土在鑄造鋁合金面臨的機遇和對策

我國稀土在鋁合金中的應用經歷過一個特殊的高速發展時期。1989年，我國含稀土的鋁及其製品的總量達到12萬噸，約占鋁產量的16％。但是，近年來稀土在鋁合金中的應用發展速度明顯放緩。在此形勢下，要充分利用我國的稀土資源優勢，以企業為主體，走產學研結合之路，進行稀土的深加工，實現稀土在鑄造鋁合金領域應用的可持續發展，提高進入WTO以後的國際競爭力。

1.加強應用基礎研究，正確評價稀土的作用

儘管稀土元素本身的精煉、細化和變質能力並不是最強，但是輔以常規精煉劑、細化劑和變質劑進行複合熔體處理，可以獲得更好的精煉、細化和變質效果，從而提高鑄件性能。因此，應該開展以下基礎研究工作：進一步深入研究稀土在鑄造鋁合金中的精煉、細化和變質機制；研究稀土元素與常用細化元素Ti和B、稀土元素與常用變質元素Sr和Na在鑄造鋁合金中的變質作用；研究含稀土與其他細化元素和變質元素對鑄造鋁合金的複合細化和複合變質作用。

2.研究優質鋁合金稀土添加劑的製備工藝

由於對稀土元素的作用機制研究不足，目前含稀土的細化型和變質型中間合金品質差別大，加上現場生產工藝的複雜性，限制了稀土在鋁合金鑄造生產中的廣泛應用。因此，要推動稀土在鑄造鋁合金中的應用，應該研究不同成分和組織特徵的含稀土複合細化劑和複合變質劑對鑄造鋁合金的細化和變質效果，在此基礎上研究含稀土細化劑、變質劑和精煉劑的製備工藝。


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