外媒：德國使用稀土較少的材料開發電動機

更新時間：2018-09-05 10:22   來源：內蒙古自治區科技廳   瀏覽次數：10434 | 文字大小：大 中 小

摘要：【中金網】稀土是德國工業最具戰略重要性的原材料之一，為了更有效地利用這些有價值的元素，弗勞恩霍夫研究所在一個現已完成的聯合項目中開發了新的解決方案。弗勞恩霍夫專家表示，對稀土的需求可以減少到目前基準電動機價值的五分之一。

　　【中金網】稀土是德國工業最具戰略重要性的原材料之一，因為它們是許多高科技產品的重要組成部分。為了更有效地利用這些有價值的元素，弗勞恩霍夫研究所在一個現已完成的聯合項目中開發了新的解決方案。這些包括優化的制造工藝，回收方法和開發可替代稀土的新材料。弗勞恩霍夫專家表示，對稀土的需求可以減少到目前基準電動機價值的五分之一。

　　中國約有90%的世界稀土生產，然后實施出口停止，稀土價格飆升，德國工業在這些原材料供應安全方面的脆弱性變為明顯。

　　因此，研究人員的目標是更明智地使用現有的稀土，尋找替代材料，尤其是鏑和釹元素。例如，對于磁鐵，例如電動機中使用的磁鐵，需要這些磁鐵。作為參考，弗勞恩霍夫團隊因此選擇了兩臺電動機。結合項目中開發的所有選項來減少或替代稀土，這些發動機中對鏑和釹的需求可以減少到最初所需數量的20%。

　　“我們的目標是將這些基準發動機對稀土的需求減半。Ralf B. Wehrspohn教授說：“我們的表現明顯好于將不同的技術方法結合在一起。”弗勞恩霍夫材料和系統微觀結構研究所的負責人，也是該項目的發言人。他強調了所選擇的例子的相關性：“在今天的普通汽車中，有幾十個這樣的引擎在移動窗口、雨刷或油泵。這些發動機中有許多是用含有稀土的永久磁鐵工作的。

　　弗勞恩霍夫研究人員分析了稀土的全球市場，同時開發了關于如何在電動機設計中考慮未來稀土再利用或再循環的概念。他們還針對磁鐵制造流程尋找減少浪費的方法。這例如通過注射成型是可能的，其中磁性材料與塑料粘合劑一起直接形成所需形狀，然后燒結。這也消除了精心改造的時間。

　　在另一個項目中，開發了一種方法來回收永久磁鐵，例如從不再使用的電子設備、風力渦輪機或汽車中回收。它們通過純氫氣處理而分解，然后再將產生的顆粒重新倒入或燒結。再循環磁體的容量達到新磁體容量的96%。通過結合等離子體燒結(sps)和熱壓，將銫引入晶界相，從而產生各向異性磁鐵在電動機中的廣泛應用。

　　基準電動機的設計也經過了優化：如果電動機在運行過程中沒有變得這么熱，則可以使用溫度穩定性較低的磁鐵，從而可以使用較低比例的銫。最后但并非最不重要的是，我們搜索了一些材料，發現這些材料也可以用作磁鐵，但不含稀土。在高通量的程序中，研究人員已經測試了多種材料的組合，并展示了取代稀土的新合金，除其他外，其中含有銫。作為薄片，這些新化合物已經有了很好的磁性。分析了所有已鑒定的替代材料的當前和預期供應安全。