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稀土产业链介绍
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2016.09.12

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稀土产业链

就像铁、铜、铝一样,稀土也是一种原料。需要应用时,通常先将各种稀土加工成材料,如稀土永磁材料NdFeB(钕铁硼)、SmCo(钐钴),稀土贮氢材料MMNi(混合稀土金属—镍),稀土荧光材料Y2O3Eu(氧化钇:铕)等等。然后将稀土材料应用于原器件的制作。如NdFeB材料作成磁盘驱动器、光盘驱动器、核磁共振仪等,MMNi材料制成镍氢电池,荧光材料制成彩电、电脑的荧光屏和显示屏、节能荧光灯等。最后将原器件用于计算机、彩电、手机、汽车、灯具,等等。因此,这里就形成了以稀土为原料的产业链:

“稀土——新材料——元器件——终端应用”

“钕——钕铁硼——硬盘驱动器——PC

MM——贮氢材料——镍氢电池——电动汽车”

“氧化钇、氧化铕——荧光粉——阴极射线管(CTR)——彩电、显示器”

…………。

稀土可制成很多种新材料,而这些新材料又广泛应用于各行各业,尤其是电子、信息、通讯、能源、汽车、航空航天等先导型的支柱产业。

为了更方便地了解稀土与各产业之间的关系,以下按产业链的方式叙述。

为了适应各种类型的投资者,拟将产业链分成三个层面来描述:

(一) 以稀土产品为线索;

(二) 以各种材料为线索;

(三) 以终端应用为线索。

(一)产业链之一——以稀土产品为线索

1、混合稀土

(1) 混合稀土氧化物


富铈混合稀土氧化物(CeO2含量:50~85%

→抛光粉 →各种透镜→照相机、摄象机、各种光学仪器


→显示屏幕→各种电视机、计算机、手机、显示仪表等

→光掩膜→集成电路

2)混合氯化稀土

→石油裂化催化剂→汽油、柴油→汽车、飞机;

→熔盐电解→混合稀土金属(MM)→(参见MM部分);

→染色→羊毛(增白、促染)、晴纶(提高上染率)、棉纤(提高皂洗牢度);

→鞣制→皮革(提高得革率);

→原料→分离单一稀土化合物。

3)混合硝酸稀土

→添加剂→稀土微肥等→农、牧、林业→提高作物种子发芽率、促进根系发育、增加叶绿素、提高酶的活性、提高抗逆性等。

4)混合碳酸稀土

→熔盐电解→混合稀土金属;

→原料→分离提取→单一稀土化合物。

5)混合氟化稀土

→电弧碳棒芯子→发强光器件→探照灯、电影放映灯。

6)混合稀土金属

→发火合金→打火石→打火机。

→钢添加剂→稀土钢→低合金高强度钢、轴承钢、耐侯钢、齿轮钢、弹簧钢等。

→有色金属添加剂→有色金属→稀土铝合金、稀土铜合金、稀土镁合金、硬质合金等。

→贮氢合金→电池负极材料、氢贮藏材料等→可充电电池、氢气瓶、高纯氢制备系统、热泵与制冷、催化剂等。

7)混合稀土—硅铁合金(SiFeRE

→添加剂→球墨铸铁、蠕墨铸铁、灰口铸铁→高强度铸铁件→机械、建材领域。

2、单一稀土

1)氧化镧(La2O3

→玻璃添加剂→镧玻璃→以及各种透镜用镜头→各种照相机、摄像机、复印机。

→陶瓷添加剂→热敏陶瓷、光电陶瓷、高温发热陶瓷等→功能陶瓷→电子信息行业等。

→镧的化合物→荧光粉→三基色荧光灯、X射线增感屏、显示屏用荧光粉。

→催化剂→汽车尾气三效催化剂→汽车尾气净化器。

→金属间化合物→贮氢合金→电池负极材料、贮氢材料→电池、热泵、氢提纯系统、贮氢器等。

→金属镧→还原剂→金属钐→磁性材料。

2)氧化铈(CeO2

→玻璃添加剂→防紫外线玻璃→汽车及建材玻璃;

→脱色澄清剂→脱色玻璃→CRT(阴极射线管)显示屏、其它玻璃器具等;

→抛光粉→光学玻璃、阴极射线管玻璃、平板玻璃等。

→催化剂→汽车尾气三效催化剂、石油化工催化剂→催化领域。

→添加剂→陶瓷材料添加剂→压电陶瓷、增韧陶瓷材料→功能陶瓷领域。

→金属铈→钐钴永磁→永磁材料→电机、仪表等。

→发光材料→荧光粉→荧光灯、彩电、计算机等。

3)氧化镨(Pr6O11

→颜料→黄色陶瓷釉料→建筑陶瓷、日用陶瓷;

→金属镨→永磁材料→电机、仪表等;

→添加剂→玻璃光纤→信息产业。

4)氧化钕(Nd2O3

→金属钕→钕铁硼永磁材料→磁、光盘驱动器、活动硬盘、打印头驱动器、声振元件、磁共振成像仪(MRI)、磁选机、电机等→电子、信息、医疗、汽车等领域;

→玻璃添加剂→着色玻璃→法拉第元件→光隔离器→光纤通信;

→激光晶体和激光玻璃→固体激光器→核反应堆、外科医疗等领域;

→陶瓷添加剂→电子陶瓷材料→陶瓷电容器→电子、信息行业。

5)氧化钐(Sm2O3

→金属钐→钐钴永磁材料→磁、光盘驱动器、活动硬盘、打印头驱动器、仪器仪表、声振元件、电机等→电子、信息、医疗、汽车、航空航天等领域。

→添加剂→热发光材料→荧光粉→环境监测、放射医学、地质、考古等。

→磁记录材料→磁泡存储材料→磁泡存储器→电子信息领域。

→添加剂→压电陶瓷、PTCR→彩电用消磁元件、自控恒温发热元件、过流保护元件、电声器件、水声器件、超声器件等→电子信息领域。

6)氧化铕(Eu2O3

→发光材料→红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉等→阴极射线管(CRT)用荧光粉、大屏幕投影电视用(CRT)荧光粉、PDP(等离子)彩电用荧光粉、电致发光(EL)平板显示用荧光粉、场发射(FED)显示器用荧光粉、三基色灯用荧光粉、高显色灯用荧光粉、高压汞灯用荧光粉、复印机中荧光灯用荧光粉、X射线增感屏用荧光粉、X射线断层扫描仪(XCT)用荧光粉、长余辉荧光粉、有机化合物发光材料、CT用闪烁体→各种发光器件→彩色电视、计算机显示、各种显示屏(板)→发光显示领域。

→磁记录材料→磁泡材料→存储元件→磁泡存储器→电子信息领域。

7)氧化钆(Gd2O3

→磁记录材料→钆镓石榴石基片(GGG)→存储元件→磁泡存储器→电子信息领域。

→合金元素→大磁致伸缩材料→声纳系统、超声波发生器、精密控制系统等→探测、机械等领域。

→金属钆→磁致冷材料→制冷元件→冰箱、空调等。

→发光材料→绿色荧光粉:Gd2O2STb→增感屏→X射线仪→医疗。

→发光材料→闪烁体:Gd2O2STbX射线探测记录X射线仪→医疗。

→闪烁体:(Y,Gd)2O3EuCT→医疗。

→闪烁体:Gd2SiO5Ce→正电子断层扫描仪(PET)→医疗。

→金属钆→核反应堆反应速度控制材料→热中子控制棒→核工业领域。

8)氧化铽(Tb2O3

→发光材料→绿色荧光粉、白色荧光粉→阴极射线管(CRT)用荧光粉、大屏幕投影电视用(CRT)荧光粉、电致发光(EL)平板显示用荧光粉、FED(场发射)显示器用荧光粉、三基色灯用荧光粉、X射线增感屏用荧光粉、有机化合物发光材料、闪烁体、热发光材料、“上转换”发光材料→阴极射线管、大屏幕投影电视、电致发光(EL)平板显示、FED(场发射)显示器、三基色灯用荧光灯、X射线增感屏、发光显示牌、农用塑料薄膜等。

→金属铽→磁光存储材料→磁光盘→信息产业。

→金属铽→大磁致伸缩材料→各种器件→声纳系统、超声波发生器、精密控制系统等→探测、机械等领域。

→玻璃添加剂→磁光玻璃→法拉第旋光器件、光隔离器→激光系统。

→金属铽→添加剂→高性能钕铁硼永磁材料→计算机、特种电机等。

9)氧化镝(Dy2O3

→金属镝→磁光存储材料→磁光盘→信息产业。

→金属镝→大磁致伸缩材料→各种器件→声纳系统、超声波发生器、精密控制系统等→探测、机械等领域。

→金属镝→添加剂→高性能钕铁硼永磁材料→计算机、特种电机等。

→发光材料→红色荧光粉、白色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉→高压汞灯用荧光粉、卤化物灯用荧光粉、长余辉荧光粉、热发光材料→高压汞灯、卤化物灯、夜光显示器件、监测器件等。

10)氧化钬(Ho2O3

→钬的卤化物→金属卤化物灯的放电材料→金属卤化物灯→电影放映、道路、建筑物泛光照明。

→添加剂→激光晶体→激光器→医用手术刀→医疗领域。

→添加剂→玻璃光纤→光纤放大器、光纤传感器→信息通信领域。

→金属钬→添加剂→大磁致伸缩材料→各种器件→声纳系统、超声波发生器、精密控制系统等→探测、机械等领域。

11)氧化铒(Er2O3

→添加剂→玻璃光纤→光纤放大器、光纤传感器→信息通讯领域

→添加剂→激光晶体→激光器→医用手术刀→医疗领域。

→添加剂→掺铒的激光晶体→激光测距仪→军事、测量。

→添加剂→Er3+加入到玻璃中→稀土玻璃激光材料→固体激光器。

→发光材料→“上转换”发光材料→红光外光转换为可见光材料→农业等领域。

→脱色剂和着色剂→玻璃→眼镜片玻璃、结晶玻璃等→玻璃领域。

12)氧化铥(Tm2O3

→铥在核反应堆内辐照后产生一种能发射X射线的同位素→医用轻便X光机射线源→便携式血液辐照仪→医学领域。

→铥元素对肿瘤组织具有较高亲合性→应用于临床诊断和治疗肿瘤→医疗领域。

→铥激活剂→X射线增感屏用荧光粉→高光学灵敏度增感屏→降低X射线剂量50%→医疗领域。

→金属铥→金属卤化物灯的放电材料→金属卤化物灯→新型照明光源→电影放映、道路、建筑物泛光照明→电光源领域。

→添加剂→Er3+加入到玻璃中→稀土玻璃激光材料→固体激光器→光学领域。

→发光材料→“上转换”发光材料→红光外光转换为可见光材料→农业等领域。

13)氧化镱(Yb2O3

→作热屏蔽涂层材料→改善电沉积锌层的耐蚀性→电镀行业。

→金属镱→大磁致伸缩材料→各种器件→声纳系统、超声波发生器、精密控制系统等→探测、机械等领域。

→金属镱→传感材料→测定压力的镱元件→高灵敏度压力测定仪。

→生物陶瓷材料→树脂基填料→医用补牙材料→替换银汞合金→医药领域。

→添加剂→掺镱钆镓石榴石→激光晶体→埋置线路波导激光器。

→添加剂→荧光粉激活剂、电子陶瓷、电子计算机记忆元件(磁泡)添加剂、和玻璃纤维助熔剂以及光学玻璃添加剂等。

14)氧化镥(Lu2O3

→制造某些特殊合金,例如镥铝合金,可用于中子活化分析。

→添加剂→钇铁或钇铝石榴石→改善某些性能→激光器。

→磁记录材料→磁泡存储材料→磁泡存储器→电子信息领域。

15)氧化钇(Y2O3

→基体材料→发光材料→红色荧光粉、黄绿色荧光粉、蓝色荧光粉、白色荧光粉→阴极射线管(CRT)用荧光粉、大屏幕投影电视用(CRT)荧光粉、PDP(等离子)彩电用荧光粉、电致发光(EL)平板显示用荧光粉、场发射(FED)显示器用荧光粉、三基色灯用荧光粉、高显色灯用荧光粉、高压汞灯用荧光粉、复印机中荧光灯用荧光粉、X射线增感屏用荧光粉、X射线断层扫描仪(XCT)用荧光粉、长余辉荧光粉、有机化合物发光材料、CT用闪烁体→各种发光器件→彩色电视、计算机显示、各种显示屏(板)→发光领域。

→金属钇→有色金属的添加剂→特种合金材料→航空、电力、机械等领域。

→添加剂→氮化硅陶瓷材料→发动机部件→结构陶瓷领域。

→添加剂→钕钇铝石榴石激光晶体→激光器→机械加工。

→添加剂→石榴石单晶材料→电子显微镜荧光屏→各种显示用荧光屏领域。

→稳定剂→功能陶瓷→掺钇SrZrO3高温质子传导材料→燃料电池→能源领域。

→添加剂→功能陶瓷→钇钡铜氧超导材料→超导带、丝→电子、信息领域。

16)氧化钪(Sc2O3

→金属钪→添加剂→铁氧体磁体→永磁器件→精密仪器、仪表领域。

→金属钪→合金添加剂→钪钠合金→钪钠灯→大功率照明光源→电光源领域。

46Sc作为示踪剂→化工、冶金、海洋等领域。

→催化剂→生产乙烯和用废盐酸生产氯气时的高效催化剂→化工领域。

→脱氢及脱水剂→酒精脱氢及脱水剂→化工领域。

17)钷(Pm

为核反应堆生产的人造放射性元素。钷的主要用途有:可作热源。为太空探测和人造卫星提供辅助能量;Pm147放出低能量的β射线,用于制造钷电池,此种电池体积小,能连续使用数年之久。可作为导弹制导仪器及钟表的电源。

(二)产业链之二——以各种材料为线索

1、永磁材料

→磁盘驱动器→PC

→光盘驱动器→PC

→活动硬盘→笔记本电脑、数码照相机

→打印头驱动器→针式打印机

→声振元件→手机、传呼机

→法拉第元件→光隔离器→光纤通信

→声震元件→电声器件

→磁带传动马达→微型磁带录音机

→直流无刷马达→空调

→线性同步电机→直线电梯

→点火线圈

→电机

→汽车电子

MRI(磁共振成像仪)————————→医疗

→交流伺服电机→机器人

→磁选机

2、其它磁性材料

1、磁泡存储器

SmEuTmLuY→磁泡材料→存储元件→磁泡存储器

GdGGG(钆镓石榴石基片)→存储元件→磁泡存储器

2、超磁致伸缩材料

TbDyTbDyFe2→元件→声纳、精密定位、机械制动、超声波发生器等

3、磁致冷材料

GdGdSiGe→元件→冰箱等器件

3、发光材料

1CRT(阴极射线管)用荧光粉

一般的彩电与PCCRT。各种CRT显示屏所用荧光粉如下:

Y2O3Eu2O3→红色荧光粉:Y2O2SEuY2O3EuY(P,V)O4Eu

Y2O3Ce2O3→黄绿色荧光粉:Y3Al5O12Ce

Tb4O7→绿色荧光粉:InBO3Tb

La2O3Tb4O7→绿色荧光粉:La2O2STb

Eu2O3→绿色荧光粉:SrGa2S4Eu

Y2O3Ce2O3→蓝色荧光粉:Y2SiO5Ce

Eu2O3→蓝色荧光粉:Sr5Cl (PO4)3Eu

Ce2O3 紫外荧光粉:Ca2MgSi2O7Ce

Y2O3Tb4O7→白色荧光粉:Y2O2STb

2、大屏幕投影电视用(CRT)荧光粉

Y2O3Eu2O3→红色荧光粉:Y2O3SEuY2O3Eu

La2O3Tm2O3→蓝色荧光粉:LaOBrTm

3PDP(等离子)彩电用荧光粉

Y2O3Eu2O3Gd2O3→红色荧光粉:Y2O3SEu(Y,Gd)B2O3Eu

Eu2O3→蓝色荧光粉:BaMgAl10O17Eu

4EL(电致发光)平板显示用荧光粉

Eu2O3→红色荧光粉:CaSEuMgSEuBaSEuSrSEu

Y2O3Tb4O7→绿色荧光粉:CaSTb

Ce2O3→绿色荧光粉:MgSCeCaSCe

Ce2O3→蓝绿色荧光粉:SrSCe

Ce2O3→蓝色荧光粉:BaSCeSrGa2S4Ce CaGa2S4Ce

Ce2O3→白色荧光粉:ZnSMn/ SrSCe

5FED(场发射)显示器用荧光粉

Pr6O11→红色荧光粉:SrTiO3Pr

Y2O3Eu2O3→红色荧光粉:Y2O3SEuY2O3Eu

Y2O3Tb4O7→绿色荧光粉:Y3AlGa5O12TbY2SiO5Tb

Y2O3Ce2O3→蓝色荧光粉:Y2SiO5Ce

6、三基色灯用荧光粉

Y2O3Eu2O3→红色荧光粉:Y2O3EuY(P,V)O4Eu

Ce2O3Tb4O7→绿色荧光粉:(Ce,Tb)MgAl11O19

La2O3Ce2O3Tb4O7→绿色荧光粉:(La,Ce,Tb)PO4

Ce2O3Gd2O3Tb4O7→绿色荧光粉:GdMgB5O10Ce

Eu2O3→蓝色荧光粉:(Sr,Ca,Ba)10 (PO4)6Cl2Eu(Ba,Eu)MgAl10O17

BaMg2Al16O27Eu

7、高显色灯用荧光粉

Eu2O3→蓝绿色荧光粉:(Ba,Ca,Mg)10 (PO4)6Cl2EuBaAl8O13EuSr4Al14O25Eu

2SrO··········0.84P2O5···16B2O3Eu

Eu2O3→蓝色荧光粉:Sr10 (PO4)6Cl2Eu(Sr,Ca)10 (PO4)6Cl2Eu

(Sr,Ca,Ba)10 (PO4)6Cl2·nB2O3EuBaMgSi2O6Eu

(Sr,Ba)Al2SiO6EuSrMgAl10O17Eu

8、高压汞灯用荧光粉

Y2O3Eu2O3→红色荧光粉:Y(P,V)O4Eu

Eu2O3→蓝绿色荧光粉:SrSi3O5Cl4Eu

Y2O3Dy2O3→白色荧光粉:YVO4Dy

9、卤化物灯

DyHoTm)→卤化物→卤化物灯

10、复印机中荧光灯用荧光粉

Eu2O3→蓝色荧光粉:Sr2P2O7Eu(Sr,Mg)2P2O7EuSr3(PO4)2Eu

11、发光二极管

CeO2→荧光粉→发白光二极管→照明用灯。

12X射线增感屏用荧光粉

Gd2O3Tb4O7→绿色荧光粉:Gd2O2STb→增感屏→X射线仪

La2O3Tb4O7→绿色荧光粉:La2O2STb→增感屏→X射线仪

La2O3Ce2O3Tb4O7Tm2O3→蓝色荧光粉:LaOBrTb(或CeTm)→增感屏→X射线仪

Y2O3Tb4O7→蓝色荧光粉:Y2O2STb→增感屏→X射线仪

Eu2O3→蓝色荧光粉:BaFIEu→增感屏→X射线仪

Eu2O3→紫外荧光粉:BaFBrEu BaFClEu→增感屏→X射线仪

13X射线断层扫描仪(XCT)用荧光粉

Gd2O3Pr6O11→绿色荧光粉:Gd2O2SPr

14、长余辉荧光粉

Eu2O3Dy2O3→绿色荧光粉:SrAl2O4EuDy

Eu2O3Dy2O3→蓝色荧光粉:CaAl2O4EuDy

这些材料经阳光激发后,其发光(余辉)能保持数小时,因此,可广泛用于夜光显示。

15、稀土有机化合物发光材料

Tb3+发绿光、掺Eu3+发红光→塑料或有机玻璃→发光显示牌。

16、闪烁体

Gd2O3Tb4O7→闪烁体:Gd2O2STbX射线探测记录

Eu2O3→闪烁体:BaFBrEuX射线探测记录

Eu2O3Gd2O3Y2O3→闪烁体:(Y,Gd)2O3EuCT

Gd2O3Pr6O11→闪烁体:Gd2O2SPrCT

Gd2O3CeO2→闪烁体:Gd2SiO5CePET(正电子断层扫描仪)

La2O3CeO2→闪烁体:La2SiO5CePET(正电子断层扫描仪)

17、热释发光材料

Sm2O3→发光材料:CaSO4Sm

Dy2O3→发光材料:CaSO4DyCaFDy

Tb4O7→发光材料:Mg2SO4TbMgB4O7Tb

Tm2O3→发光材料:CaSO4Tm

这些发光材料主要用于环境监测、放射医学、地质断代、考古等。

18、“上转换”发光材料

以下稀土荧光材料可将红外光转化为可见光:

YFTbErY2O2SYbErY2O3TbEr

19、农用薄膜

稀土→光转换材料→农用薄膜。

4、贮氢合金

1、充电电池

混合稀土金属(MM)→贮氢合金→镍氢电池→手机、笔记本电脑、数码相机;

→电动汽车、助动车;

→电动工具等。

2、氢气的提纯

3、氢气的储存和运输

4、热泵与制冷

5、加氢反应的催化剂

6、传感器和控制器

5、玻璃材料

1、脱色澄清剂

CeO2→脱色澄清剂→脱色玻璃→CRT显示屏、其它玻璃器具等。

2、抛光粉

CeO2→抛光粉→CTR显示屏→彩电、PC

→夜晶显示屏→笔记本电脑、手机、数码相机等;

→玻璃硬盘→PC

→光掩膜→集成电路;

→镜头、数码相机、普通相机、摄像机、光学仪器等。

3、镜头玻璃添加剂

La2O3→玻璃添加剂→镜头→相机、数码相机、摄像机;

→复印机;

→各种各种光学仪器。

4、掺铒光纤放大器

Er2O3→掺铒光纤→光放大器→光纤通讯

5、防紫外线玻璃

CeO2→添加剂→防紫外线玻璃→汽车、建筑

6、滤色玻璃

Nd2O3→滤色剂→玻璃→CTR显示屏、护目眼镜

7、光敏玻璃

Er2O3→添加剂→光敏玻璃→光敏眼镜

8、防辐射玻璃

CeO2→添加剂→防辐射玻璃→CTR显示屏、原子能设施视窗

9、光致变色玻璃

CeO2→添加剂→光致变色玻璃→变色眼镜

10、红外线玻璃

La2O3→添加剂→红外线玻璃→航空摄影、火炮控制、导弹、卫星跟踪等

11、旋光玻璃

Tb2O3Dy2O3CeO2→添加剂→旋光玻璃→大功率激光核聚变系统

12YAG(钇铝石榴石)玻璃激光器

Nd2O3 Y2O3YAGNd→热核聚变、机械加工(汽车、机器人、微电子等)

Yb 2O3Y2O3YAGYb→热核聚变、机械加工(汽车、机器人、微电子等)

Er2O3Y2O3YAGEr→医疗(外科、牙科)

13ZBLANErHo玻璃光纤激光器

Er2O3Ho2O3La2O3ZBLANErHo玻璃光纤激光器→军事、大气污染监测

14ZBLANTm玻璃激光器

Tm2O3La2O3ZBLANTm玻璃激光器→高密度光存储、彩电显示、激光印刷、医疗。

6、精细陶瓷

1、多层陶瓷电容器

La2O3 Nd2O3 Y2O3 Dy2O3→功能陶瓷→电容器→计算机、手机、摄像机、家用电器、汽车电子系统、导航系统等。

2、法拉第元件

单一重稀土氧化物→法拉第元件(稀土铁石榴石)→光隔离器→光纤通信。

3、氧化钇稳定的氧化锆(YSZ

4、微波铁氧体

Y2O3 Gd2O3→微波铁氧体→微波通信→GPS(全球定位系统);

→汽车电话、手机;

→广播、电视等。

5PTCR(正温度系数电阻)

La2O3 Sm2O3 Y2O3→添加剂→PTCR→彩电用消磁元件;自控恒温发热元件;过流保护元件。

6、压电陶瓷

La2O3 CeO2Nd2O3 Sm2O3→添加剂→压电陶瓷→电声器件、水声器件、超声器件。

7、光电陶瓷

La2O3→添加剂→光电陶瓷→光开关、护目镜等。

8、氮化硅陶瓷

Y2O3 CeO2→助烧结剂→氮化硅陶瓷→汽车发动机的零部件等。

9、增韧陶瓷

Y2O3 CeO2→稳定剂→氧化锆增韧陶瓷→陶瓷轴承、金属挤压模具、日用剪刀、高尔夫球棒之击球块。

10、高温电炉

La2O3LaCrO3→发热元件→高温电炉。

11、阴极热电子发射材料

La2O3LaB6→元件→扫描电子显微镜、离子注入机、电子束焊机等。

12、金属陶瓷

Y2O3 CeO2Sm2O3NiYSZ金属陶瓷→燃料电极→SOFC(固体氧化物燃料电池)。

7、催化材料

1、汽车尾气催化净化

CeO2La2O3→催化剂→净化器→汽车

2、石油裂化催化

混合稀土→催化剂→汽油→汽车、飞机等。

3MTBE(甲基特丁基醚)生产

异丁烷→稀土载体催化剂→异丁烯→MTBE→高辛烷值汽油

4CO2合成降解塑料薄膜

混合稀土→催化剂→合成→降解薄膜

5、稀土顺丁橡胶

富钕混合稀土→催化剂→稀土顺丁橡胶→汽车轮胎等。

6、汽油添加剂

轻稀土→添加剂→汽油→汽车→提高净化器效率、延长净化器寿命。

7、柴油添加剂

轻稀土→添加剂→柴油→柴油车→减少碳粒子排放量。

8、冶金材料

1、铁

混合稀土金属(MM)→铸铁→球墨铸铁→汽车另部件(桥壳、变速器壳、车轮毂等);铸铁管。

→蠕墨铸铁→汽车排气管;钢锭模。

→灰口铸铁→暖气片。

2、钢

混合稀土金属(MM)→低合金高强度钢→汽车大梁;

→耐侯钢→火车厢、集装箱;

→输石油、天然气之管道;

→高压容器用钢。

→齿轮钢、轴承钢、弹簧钢等。

3、铝合金

混合稀土金属(MM)→铝合金→电工用铝合金;型材;铸铝件。

4、锌合金

混合稀土金属(MM)→锌--MM热镀合金→钢材→建筑;

→洗衣机、空调等家电;

→汽车另部件;

→钢管、钢丝等。

5、铜

混合稀土金属(MM)→铜→耐磨合金→轧辊。

6、航空、航天用合金

单一轻稀土或重稀土富集物→添加剂→铁基、镍基、钴基、镁基、铝基合金→航空、航天。

7、汽车尾气净化器金属载体

YCeLaFe-Cr-Al合金→载体→汽车、耐热合金、发热材料。

9、晶体激光材料

Nd2O3 Y2O3YAGNd激光晶体→激光制导、激光测距、激光微细加工(打孔、焊接等)、激光医疗、激光光谱仪等。

此外,还有GSGGNdCr(钆钪镓石榴石)、YAPNd(铝酸钇)、YLFNd(氟化锂钇)等激光晶体。

10、超导材料

据中国科学院、中国工程院院士师昌绪最近预测,“只有YbaCuO(薄膜、块体)和BiSrBaCuO(带、线材)接近实用状态,但稳定性和均匀性有待解决,估计2010年可望产业化。”

11、人工晶体材料

1YAG(钇铝石榴石晶体):可掺入杂质离子显示不同的颜色。

2YSZ(氧化钇稳定的氧化锆立方晶体):可加入各种稀土离子,显示天蓝、鲜红、祖母绿、嫩黄等各种斑斓色彩。

12、轻工、纺织材料

1、羊毛染色:增白,促染。

2、晴纶染色:提高上染率。

3、棉纤染色:皂洗劳度提高。

4、皮革鞣制:得革率提高。

5、皮革染色:上染率提高。

6、打火石

混合稀土金属(MM)→发火合金→打火石→一次性打火机。

7、纳米稀土空调

纳米稀土材料→空调→过滤除去甲醛、苯、氨、氮氧化物等。

13、化工材料

1、镀铬液添加剂

可提高电流效率,使镀层之晶粒细化。

2、聚氯乙烯(PVC)的热稳定剂

60~220℃下加工PVC时,PVC很不稳定,以稀土有机化合物作为稳定剂。

3、油漆催干剂

以稀土一元羧酸盐与钴催干剂配合,用于油漆催干剂。

4、镨黄颜料

Pr6O11ZrSiO4→镨黄→陶瓷着色。

5、镨钕红颜料

Nd2PrO3Nd- Pr-Al-Cr2O3→耐高温红色颜料→陶瓷着色。

6、硫化铈红色颜料

氧化铈→硫化铈→红色颜料→塑料着色。

7、保温节能涂料

加稀土的保温涂料,用于设备、住宅保温,节能、防水、防腐。

14、医药材料

1、磁共振成像(MRI)用试剂

以二乙三胺五乙酸—钆(DTPA-Gd)作试剂,在MRI造影时得到非常好的对比度,使图象更清晰。

2YAGNd激光治疗

治疗消化道息肉、鼻咽部囊肿、早期闭角型青光眼、咽部血管瘤、消除大色素痔等取得良好的疗效。

(三)产业链之三——以终端应用为线索

1PC(个人计算机)

氧化铈→玻璃添加剂→阴极射线管玻璃;

氧化铈→抛光粉→阴极射线管显示屏;

单一稀土氧化物→荧光粉→阴极射线管显示屏;

NdNdFeB→磁盘、光盘驱动器;

TbDy→磁光材料→磁光盘;

氧化镧、氧化钕→功能陶瓷→陶瓷电容器。

2、笔记本电脑

氧化铈→抛光粉→夜晶显示屏(LCD);

NdNdFeB→磁盘、光盘驱动器;

氧化镧、氧化钕→功能陶瓷→陶瓷电容器;

混合稀土金属(MM)→贮氢合金→镍氢电池。

3、手机

氧化镧、氧化钕→功能陶瓷→陶瓷电容器;

NdNdFeB→声振元件;

氧化铈→抛光粉→夜晶显示屏(LCD);

混合稀土金属(MM)→贮氢合金→镍氢电池。

4、光纤通讯

Er2O3→掺铒光纤→光放大器;

NdNdFeB——————————→光隔离器;

单一重稀土氧化物→稀土铁石榴石→光隔离器;

Y2O3YSZ→光纤套圈。

5、数码相机

氧化镧→玻璃添加剂;

氧化铈→抛光粉;

氧化铈→抛光粉→夜晶显示屏(LCD)取景器;

NdNdFeB→活动硬盘。

6、彩电

氧化铈→玻璃添加剂;

氧化铈→抛光粉;

氧化钇、氧化铕→红色荧光粉;

氧化钕→滤色剂;

氧化镧、氧化钕→功能陶瓷→陶瓷电容器;

氧化镧、氧化钐、氧化钇→PTCR→消磁元件;

NdNdFeB→声振元件。

7、汽车(电动汽车)

氧化镧、氧化铈→尾气净化催化剂;

钇、铈、镧→铁铬铝合金→金属载体;

氧化钇→YSZ金属陶瓷→氧传感器;

氧化铈→添加剂→防紫外线玻璃;

氧化钇、氧化铈→氮化硅陶瓷→另部件;

混合稀土金属→各种金属→另部件;

钐→钐钴永磁合金→点火线圈变压器;

Nd2O3 Y2O3YAGNd激光晶体→激光微细加工(打孔、焊接等);

混合稀土金属(MM)→贮氢合金→镍氢电池;

NdNdFeB→各种电机;

富钕混合稀土→催化剂→稀土顺丁橡胶→轮胎。

8、固体氧化物燃料电池(SOFC

氧化钇→YSZ金属陶瓷→固体电解质;

氧化钇、氧化铈、氧化钐→金属陶瓷→燃料极;

氧化镧、氧化镨→功能陶瓷→空气极;

氧化镧→功能陶瓷→互连元件。


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