1、什么是永磁材料
永磁材料又称恒磁材料或硬磁材料,指的是磁化后去掉外磁场,能长期保留磁性,能经受一定强度的外加磁场干扰的一种功能材料。永磁材料能够实现电信号转换、电能/机械能传递等重要功能,被广泛应用于能源、交通、机械、医疗、计算机和家电等领域。(来自金力永磁2020年年报)
2、永磁材料怎么来的
从下图看到,可以用来做永磁材料的有很多,主要4种:金属永磁、复合永磁、铁氧体永磁、稀土永磁。
永磁材料发展经过了三个时期:
第一代铝镍钴(AlNiCo),即金属永磁,1931年日本 T.Mishima 发明了铝镍钴磁钢,盛行于20世纪50年代前。
第二代铁氧体永磁,1933年日本Kato和Takei发现了含Co的铁氧体Fe2o3,盛行于50-80年代。
第三代稀土永磁,1967年美国StrNat发现1:5型SmCo,标志着稀土永磁时代的到来。
这里面,当属稀土永磁是明星。
为什么呢?它使用最多,而使用最多,在于它本身性能好。
这就要提到一个名词——最大磁能积(BH)max,指磁铁两磁极空间所建立的磁能量密度,它的大小直接表明了磁体性能的高低,这个我们简单了解一下就行。
(注意,最大磁能积只是衡量标准之一,稀土永磁还有其他性能衡量指标,比如剩磁、矫顽力、内禀矫顽力)
看下图,第一代铝镍钴、第二代铁氧体永磁的磁能积都远小于第三代稀土永磁。
3、什么是稀土永磁材料
稀土永磁材料是一类以稀土金属元素 RE(Sm、Nd、Pr 等)与过渡族 金属元素 TM(Fe、Co 等)所形成的金属间化合物为基础的永磁材料。
稀土永磁材料也经过了三代发展:第一代钐钴稀土永磁为1967年美国发明的SmCo5;第二代钐钴稀土为1977年日本发明的Sm2Co5;第三代钕铁硼永磁材料为1983年美国、日本发明的钕铁硼永磁。
其中,第三代钕铁硼磁体已实现了工业化生产,是当前工业化生产中综合性能最优的永磁材料。(插播一下,钕铁硼永磁体是金属钕、铁、硼和其他微量金属元素的合金磁体,作为第三代稀土永磁材料,具有体积小、重量轻和磁性强的特点。)
为什么钕铁硼磁体最好?
其实,从上面贴过的最大磁能积图就能看出来,钕铁硼磁体要大于其他两代。
4、稀土永磁材料为什么涨价
先说结论:稀土原料上涨推动磁材价格上调
截止11月4日,在轻稀土方面,镨钕氧化物和合金现货价格分别为75、90.8万元/吨,月度涨幅高达25%、22.9%。重稀土方面,金属镝、铽的现货价格分别为3725元/公斤、13250元/公斤,月度涨幅高达5.7%、16.7%。
我们看生意社最新的价格(下图)。
再看一个图,永磁材料是稀土下游应用最广泛的材料,占比47.61%。
我们再看稀土永磁材料今年涨价情况,从下图看到,今年只有50~60%涨幅,低于稀土97%涨幅。所以,磁材有补涨的空间。
先来看下钕铁硼磁体制作过程。
进行冶炼→铸锭/铸片→破碎→制粉→混料→磁场取向与压型→烧结→回火→机械加工→表面涂层处理,完成这系列的工艺流程之后,就会进行质量检测、充磁、成品包装,最后交付到客户手中。
制作工艺主要有三种:烧结工艺(主流方式)、粘结工艺、热压工艺,具体可自行百度,这里不再引用了。
我们再来看什么是高性能钕铁硼永磁材料。
根据行业惯例,内禀矫顽力(Hcj,kOe)和最大磁能积((BH)max,MGOe) 之和大于 60 的烧结钕铁硼永磁材料,属于高性能钕铁硼永磁材料。
为什么说高性能永磁(钕铁硼磁体)材料是王者?
没啥好解释的,名字已经告诉我们了,高性能永磁,那就是优中选优(内禀矫顽力+最大磁能积大于 60 )。
我们通常觉得高性能是不是成本高用不起等等,但其实不是这样。
目前只找到一份2017年的数据——目前全球高性能钕铁硼占到全部钕铁硼产量的 30%~40%,并且产量逐年上升,2012 年全球大约有 3.8 万吨的高性能钕铁硼产量,2015 年产量达到 4.6 万吨,年平均增速超过 6.5%。
所以,既然高性能可以有这么大份额,那么成本、技术应该不是问题。
接下来,就应该找下资料,看哪个上市公司有最多的高性能钕铁硼永磁材料产量了。
之前写过一篇在这里关于永磁材料磁材产量的一些资料 ,应该八九不离十,结论直接贴在这里,具体麻烦大家移步到那里看。
金力永磁:1.5吨毛坯高性能(2022年规划2.3万吨)、9,613吨成品高性能
北方稀土:3.4万吨,覆盖高中低端
正海磁材:1万吨,高性能
宁波韵升:1.4万吨坯料,预计在 2022 年底实现年产坯料2.1万吨,高性能占比未知(更新,9月27日在投资者互动平台表示,公司产品以中高性能钕铁硼材料为主,目前产能利用率饱满)
大地熊:4000吨,高性能
英洛华:5339.5吨,高性能占比未知(更新,11月2日互动,公司目前大部分产品均为高性能钕铁硼磁材,并已积累了较为丰富的技术储备)
再补充几个
银河磁体
公司产品包括:粘结钕铁硼磁体、钐钴磁体和热压钕铁硼磁体。公司从 1993 年开始一直专业 从事新一代稀土永磁体——粘结钕铁硼(Boned NdFeB)稀土磁体元件及部件的研发、生产和销售,从 2012 年 3 月开始从事钐钴磁体和热压钕铁硼磁体的研发、生产和销售。
公司营业收入主要来自粘结钕铁硼磁体(2020年收入占比94.19%),高性能占比未知。
7月23日互动,公司目前产品及产能为:粘结钕铁硼磁体(估计年产能达3000吨)、钐钴磁体(年产能200吨)、热压磁体(年产能300吨)和塑磁磁体(正在进行产能建设,尚不能预计)。
横店东磁
这个公司不全是磁材,和光伏差不多各占一半。
截至2020年底,公司拥有年产17万吨铁氧体预烧料、14万吨永磁铁氧体、3.5万吨软磁铁氧体、2 万吨塑磁的生产能力,是国内规模最大的铁氧体磁性材料生产企业。
14万吨永磁材料,但是采取铁氧体做法,属于低端,回顾下最大磁能积图。
中科三环
公司是国内最大的高性能钕铁硼永磁材料龙头企业,全球最大的钕铁硼永磁体制造商之一,目前产能约 1.9 万吨,产品在汽车领域应用(包括新能源汽车)占 50%左右,并不断布局新能源车永磁体产线。
钕铁硼永磁体产能1.9万吨,高性能占比未知。
2020年,中科三环与中国南方稀土集团合作在赣州设 立了“中科三环(赣州)新材料有限公司”,生产高性能烧结钕铁硼永磁材料,年产5000吨。(那就是还没有高性能投产?)
感谢各位阅读。
搜寻资料不易,萌新求关注、转发一波,再次鞠躬感谢各位老师~