稀土功能材料2035年重點發展方向

中國工程院院刊《中國工程科學》刊發《稀土功能材料2035發展戰略研究》，其中提出了該材料的重點發展方向。具體內容如下：

一、超高性能稀土永磁材料製備及稀土高效平衡利用關鍵技術

針對未來智慧社會對具有更高磁性能永磁材料的期待和新技術裝備對永磁材料功能多樣性的要求，結合知識更新與技術變革的歷史規律，以及當前對發展高性能稀土永磁材料晶粒細化和晶界優化等關鍵技術的認識，擬定重點發展內容。

（1）釹鐵硼永磁材料方面：重點開展高綜合性能燒結釹鐵硼的製備技術研究，重稀土在燒結釹鐵硼磁體中晶界擴散機理研究，燒結釹鐵硼回收技術及應用研究，燒結釹鐵硼磁體服役性能預測技術與理論研究等。

（2）釤鈷永磁材料方面：重點開展高剩磁釤鈷磁體的元素調控機制研究，開展高性能釤鈷永磁工程化製備中納米結構及微區成分調控研究，高使用溫度釤鈷抗氧化技術研究，高溫釤鈷永磁表面防護技術研究等。

（3）熱壓永磁材料方面：重點開展薄壁熱壓磁環各向異性形成機理研究，熱壓磁環用高性能磁粉製備技術研究，高性能熱壓永磁環製備技術及應用，高性能熱壓磁環工程化製備裝備及工藝技術開發等。

（4）高豐度永磁材料方面：重點開展高豐度（La、Ce等）稀土在永磁材料中的平衡利用，雙主相鈰磁體結構與矯頑力機理及矯頑力提升技術研究等。

（5）結合材料基因、機器學習等方法，開展具有普適性的磁性功能材料結構設計和性能計算等分析方法及軟體的研究；針對第一代稀土永磁材料高磁能積和高矯頑力的關鍵性能指標，開展材料新體系和新結構的探索。

（6）針對磁性功能材料的特點，研究測試檢測新原理、新設備，逐步擺脫分析檢測裝備對國外的依賴。

二、新型稀土永磁材料及定制化應用關鍵技術

在低碳經濟席捲全球的大勢之下，世界各國都把環境保護、低碳排放作為關鍵科技領域給予關注。重點發展內容包括：開發智慧軌道交通與智慧工業製造體系；開發以永磁懸浮軸承技術、永磁渦流傳動技術、永磁渦流制動技術等為代表的節能高效的永磁材料及磁動力系統；開發具備海洋腐蝕環境服役的高耐蝕性永磁直驅發電機用稀土永磁材料及風電系統；開發機器人與智慧城市等應用場景的高磁能積、高矯頑力、小型化、高精度的永磁材料。

三、高端稀土發光材料及其關鍵製備技術和裝備

隨著半導體照明市場對光源的品質化需求越來越高，需要重點發展高端稀土發光材料及其關鍵製備技術和裝備，以滿足照明、顯示和資訊探測等領域的應用。重點發展內容包括：重點突破高效發射非可見光和上轉換發光等新型稀土發光材料及其製備技術，開發紫光–藍光激發下紅外發射效率增強理論和技術途徑；開發藍光激發下發射高效窄帶發射、高色純度綠色和紅色發光材料及其製備技術；利用結構相似相容和同位元替換原則設計開發新型具有自主智慧財產權的材料體系，開展基於高通量材料結構設計，獲得一系列新型稀土發光材料。

四、稀土催化材料關鍵製備技術

稀土催化材料是促進高豐度輕稀土元素鑭、鈰等大量應用，有效緩解並解決我國稀土消費失衡，提升能源與環境技術，促進民生，改善人類生存環境的高科技材料。重點發展內容包括：開發高效、節能、長壽命的石油化工稀土催化材料、清潔能源合成稀土催化材料、機動車尾氣污染治理及工業廢氣排放污染治理稀土催化材料及產業化關鍵技術；重點發展納米籠分子組裝及高比表面積鈰鋯材料製備等關鍵技術，研製出超高性能稀土催化材料，並在固定源及移動源排氣系統高效稀土催化淨化部件中規模應用，實現國產化。

五、先進稀土晶體材料及其產業化製備技術

稀土晶體材料在國防軍工、尖端科學裝置、醫療、探測、安全檢查等領域具有廣泛應用。開展稀土晶體材料及其產業化製備技術是未來主要發展趨勢。

稀土鐳射晶體方面重點發展方向包括：開發大尺寸、高品質稀土鐳射晶體生長和加工技術及裝備；開發高品質稀土鐳射晶體、鐳射光纖的高效製備技術；基於稀土鐳射晶體的各種新型鐳射應用技術。

稀土閃爍晶體方面：重點開發高性能稀土閃爍晶體及其高效製備技術；高能量解析度稀土閃爍晶體及其大尺寸單晶生長技術；新型高性能稀土閃爍晶體的高通量製備及表徵技術。

六、高純稀土金屬及靶材製備技術

新一代資訊電子及能源材料是高純稀土金屬及靶材產品的主要應用方向，未來對高純稀土金屬材料重點研發方向包括：進一步提高稀土金屬的純度，達到4N5（99.995%）以上水準，發展低成本、規模化製備超高純稀土金屬技術，為研製高純稀土靶材提供關鍵的原材料；精細提純控制工藝及大型高真空提純裝備如大型區熔爐、單晶提純爐等高端裝備開發；發展超高純稀土金屬及靶材中痕量雜質元素分析檢測技術。

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