稀土功能材料2035年重点发展方向

中国工程院院刊《中国工程科学》刊发《稀土功能材料2035发展战略研究》，其中提出了该材料的重点发展方向。具体内容如下：

一、超高性能稀土永磁材料制备及稀土高效平衡利用关键技术

针对未来智能社会对具有更高磁性能永磁材料的期待和新技术装备对永磁材料功能多样性的要求，结合知识更新与技术变革的历史规律，以及当前对发展高性能稀土永磁材料晶粒细化和晶界优化等关键技术的认识，拟定重点发展内容。

（1）钕铁硼永磁材料方面：重点开展高综合性能烧结钕铁硼的制备技术研究，重稀土在烧结钕铁硼磁体中晶界扩散机理研究，烧结钕铁硼回收技术及应用研究，烧结钕铁硼磁体服役性能预测技术与理论研究等。

（2）钐钴永磁材料方面：重点开展高剩磁钐钴磁体的元素调控机制研究，开展高性能钐钴永磁工程化制备中纳米结构及微区成分调控研究，高使用温度钐钴抗氧化技术研究，高温钐钴永磁表面防护技术研究等。

（3）热压永磁材料方面：重点开展薄壁热压磁环各向异性形成机理研究，热压磁环用高性能磁粉制备技术研究，高性能热压永磁环制备技术及应用，高性能热压磁环工程化制备装备及工艺技术开发等。

（4）高丰度永磁材料方面：重点开展高丰度（La、Ce等）稀土在永磁材料中的平衡利用，双主相铈磁体结构与矫顽力机理及矫顽力提升技术研究等。

（5）结合材料基因、机器学习等方法，开展具有普适性的磁性功能材料结构设计和性能计算等分析方法及软件的研究；针对第一代稀土永磁材料高磁能积和高矫顽力的关键性能指标，开展材料新体系和新结构的探索。

（6）针对磁性功能材料的特点，研究测试检测新原理、新设备，逐步摆脱分析检测装备对国外的依赖。

二、新型稀土永磁材料及定制化应用关键技术

在低碳经济席卷全球的大势之下，世界各国都把环境保护、低碳排放作为关键科技领域给予关注。重点发展内容包括：开发智能轨道交通与智能工业制造体系；开发以永磁悬浮轴承技术、永磁涡流传动技术、永磁涡流制动技术等为代表的节能高效的永磁材料及磁动力系统；开发具备海洋腐蚀环境服役的高耐蚀性永磁直驱发电机用稀土永磁材料及风电系统；开发机器人与智慧城市等应用场景的高磁能积、高矫顽力、小型化、高精度的永磁材料。

三、高端稀土发光材料及其关键制备技术和装备

随着半导体照明市场对光源的品质化需求越来越高，需要重点发展高端稀土发光材料及其关键制备技术和装备，以满足照明、显示和信息探测等领域的应用。重点发展内容包括：重点突破高效发射非可见光和上转换发光等新型稀土发光材料及其制备技术，开发紫光–蓝光激发下红外发射效率增强理论和技术途径；开发蓝光激发下发射高效窄带发射、高色纯度绿色和红色发光材料及其制备技术；利用结构相似相容和同位替换原则设计开发新型具有自主知识产权的材料体系，开展基于高通量材料结构设计，获得一系列新型稀土发光材料。

四、稀土催化材料关键制备技术

稀土催化材料是促进高丰度轻稀土元素镧、铈等大量应用，有效缓解并解决我国稀土消费失衡，提升能源与环境技术，促进民生，改善人类生存环境的高科技材料。重点发展内容包括：开发高效、节能、长寿命的石油化工稀土催化材料、清洁能源合成稀土催化材料、机动车尾气污染治理及工业废气排放污染治理稀土催化材料及产业化关键技术；重点发展纳米笼分子组装及高比表面积铈锆材料制备等关键技术，研制出超高性能稀土催化材料，并在固定源及移动源排气系统高效稀土催化净化部件中规模应用，实现国产化。

五、先进稀土晶体材料及其产业化制备技术

稀土晶体材料在国防军工、尖端科学装置、医疗、探测、安全检查等领域具有广泛应用。开展稀土晶体材料及其产业化制备技术是未来主要发展趋势。

稀土激光晶体方面重点发展方向包括：开发大尺寸、高质量稀土激光晶体生长和加工技术及装备；开发高质量稀土激光晶体、激光光纤的高效制备技术；基于稀土激光晶体的各种新型激光应用技术。

稀土闪烁晶体方面：重点开发高性能稀土闪烁晶体及其高效制备技术；高能量分辨率稀土闪烁晶体及其大尺寸单晶生长技术；新型高性能稀土闪烁晶体的高通量制备及表征技术。

六、高纯稀土金属及靶材制备技术

新一代信息电子及能源材料是高纯稀土金属及靶材产品的主要应用方向，未来对高纯稀土金属材料重点研发方向包括：进一步提高稀土金属的纯度，达到4N5（99.995%）以上水平，发展低成本、规模化制备超高纯稀土金属技术，为研制高纯稀土靶材提供关键的原材料；精细提纯控制工艺及大型高真空提纯装备如大型区熔炉、单晶提纯炉等高端装备开发；发展超高纯稀土金属及靶材中痕量杂质元素分析检测技术。

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