【中钨在线新闻网-钨新闻】

     1.　“钕铁硼晶界组织重构及低成本高性能磁体生产关键技术”获2013年度国家技术发明二等奖    

    浙江大学严密、罗伟、马天宇及浙江英洛华磁业有限公司樊熊飞，宁波科宁达工业有限公司姚宇良等合作完成的“钕铁硼晶界组织重构及低成本高性能磁体生产关键技术”获2013年度国家技术发明二等奖。    

    该项目主要创新成果包括：浙江大学严密教授领导的磁性材料创新团队，原创性提出了晶界组织重构的技术思路，设计与合成新晶界相，取代传统生产工艺中自然形成的晶界富钕相，研发具有不同性能特点的新晶界相钕铁硼新材料；突破了新晶界相成分设计、基于新晶界相的合金烧结和热处理等关键技术，分别研发了高本征抗蚀性钕铁硼新材料和低重稀土高矫顽力钕铁硼新材料及其生产技术，与合作企业共同创新和集成速凝甩带－氢爆－气流磨－磁场压力成型－节能烧结－后处理生产工艺的关键技术和装备，突破了低成本高性能钕铁硼核心生产技术，建立了高品质、高一致性烧结钕铁硼节能生产的成套技术。研发的新材料分别具有不同的性能特点，抗蚀性大幅提高，韧性明显改善，节约宝贵的稀土资源，大幅降低生产成本，打破了日美对高端稀土永磁市场的垄断。    

    项目授权发明专利18项，授权实用新型专利3项，申请PCT发明专利2项，出版著作1部，发表论文数十篇，成果整体达到国际先进水平，部分达到国际领先水平。    

    2.　“高端应用稀土荧光粉及其规模化制备技术”通过科技部技术验收    

    2013年4月18日，科技部高技术研究发展中心组织由北京大学严纯华院士、清华大学潘峰教授等专家组成的验收组对国家863计划“先进稀土材料制备及应用技术”重大项目“高端应用稀土荧光粉及其规模化制备技术”课题在咸阳进行技术验收。    

    该课题由彩虹集团公司作为依托单位，联合彩虹荧光材料公司、北京有研稀土新材料股份有限公司、中山大学、中科院长春应用化学研究所、中科院长春光学精密机械与物理研究所、广晟有色金属股份有限公司等六家单位共同承担。    

    验收专家组认为，该课题组通过组成优化和合成条件突破，开发出铝酸盐、氮化物、氮氧化物等体系10余款LED用荧光粉及其规模化制备技术，开发出5种普通型及宽色域型CCFL荧光粉及其规模化制备技术，开发出5款高效3D-PDP荧光粉，建成了年产200吨的CCFL荧光粉和年产50吨的LED荧光粉生产线，相关研发产品在2012年的产值超过1.4亿元，申请中国发明专利20项、PCT发明专利3项，发表学术论文29篇。经过听取课题负责人的汇报，审查相关文件资料和现场考查，专家组认为该课题完成了合同规定的研究内容，达到考核的技术指标，一致同意该项课题通过技术验收。    

    该课题的实施，开发了一系列先进高端稀土荧光材料，形成了具有自主知识产权的专利网，促进了我国在照明和荧光材料的发展，提高我国在本领域的地位，推动了稀土发光材料领域的创新和进步，加快了我国CCFL、LED、3D显示用荧光粉的国产化应用进程，提高了稀土氧化物产品的附加值和我国稀土荧光粉生产企业的核心竞争力。    

    3.　“热压稀土永磁体规模化制备关键技术”通过验收

    2013年3月29日，国家科技部组织由上海交通大学胡文彬教授、中科三环胡伯平研究员、中国计量学院舒康颖教授、华东理工大学郭耘教授、宁波韵升高科张民高级工程师组成的专家组对中科院宁波材料所、钢铁研究总院、金鸡强磁有限公司、中科院沈阳金属所、浙江大学、北京工业大学等6家单位共同承担的国家863重大项目课题“热压稀土永磁体规模化制备关键技术”进行了现场技术验收。    

    在听取汇报、实地考察和质询提问后，专家组一致认为该课题圆满完成了合同规定的各项研究内容，达到考核的技术指标，同意通过技术验收。

       该课题于2010年12月正式启动，为期两年。经过课题组成员两年的辛勤努力和通力合作，课题组成功地解决了热变形磁体的均匀性和开裂问题，大幅提高了磁体的磁能积以及制备效率，在此基础上完成了合同规定的四大类磁体的17项性能指标，建立了年产10万件辐射取向永磁环的产业化示范线。相关磁环产品经试用后，得到了用户的认可和好评。在该课题的支持下，项目组先后培养了4名博士后、8名博士和11名硕士，发表学术论文15篇，申请发明专利9项。    

    4.　包头稀土研究院磁制冷技术取得较大进展   

    室温磁制冷技术是新型的制冷技术，与传统的气体制冷技术相比具有高效、节能、环保友好等优点，世界各国都很重视室温磁制冷技术的研发。法国、英国、美国、德国、荷兰、日本、巴西等均在开发实用型磁制冷机。    

    包头稀土研究院在室温磁制冷领域已经开展了十多年的研发工作，在磁制冷材料制备、磁场系统、及磁制冷机的设计与制作等方面取得一些成果，得到国内外同行的认可。    

    2013年包头稀土研究院磁制冷技术，在材料方面掌握了公斤级La系、Gd系材料及各种形状磁工质的批量制备和La系吸放氢控制工艺。重新设计的室温磁制冷机，连接4L、50L和70L工作空间的测试结果理想。其中4L空间下已可将两罐啤酒从室温（24℃）冷却至7℃，后两种大容量工作空间的测试显示出较大的提升潜力。最新一代磁制冷机已经接近实用，目前正与企业联合开发实用型室温磁制冷机。该项目技术目前已申请专利8项，授权6项，发表论文40余篇。    

    5. 超高纯稀土金属制备技术获得突破

    超高纯稀土金属是研发高新技术材料的关键原材料，我国目前尚无超高纯稀土金属的制备技术及装备。为满足我国先进功能材料研究和高纯无机试剂等高端应用需求，有研稀土新材料股份有限公司在“十二五”期间一直致力于稀土金属的深度提纯技术开发，2013年取得重大突破，成功获得了10多种超高纯稀土金属。75种杂质（包括C、H、O、N四种气体杂质）总量小于100ppm，绝对纯度>99.99%，相对纯度达99.999%，与“十五”期间产品对比，纯度提高了近2个数量级，该指标已达到甚至部分超过国际先进水平。

    研究团队自主开发了超高真空蒸馏炉、超高真空电迁移炉、超高真空冷坩埚区熔炉等国产化高性能装备，最大限度实现温度和真空等关键技术参数的精准控制和过程自动化；开发了低温固液还原－蒸馏－熔融一步法制备高纯金属技术、低氧高纯氟化物制备技术；试验发现间隙类杂质在稀土金属不同晶型存在状态下扩散速率明显不同，找到了电迁移技术的核心控制要素；引入1T外磁场和脉冲电流，对迁移过程进行强制干预，大幅提高了提纯效率；研究小组对超高真空蒸馏/升华、电子束轰击、悬浮熔炼、固态电迁移、区域熔炼等多种提纯技术进行优化集成，获得了一条完备的、适用于除钷外所有稀土金属的4N级制备技术路线。

    该技术突破了4N级超高纯稀土金属制备的诸多关键难题，改变了该类高附加值产品的应用多年来受制于人的局面，建成了国内第一条年产能达10吨的超纯稀土金属中试线。整套技术申请国家发明专利8项，PCT国际专利4项。

    6.　发光余辉寿命可控稀土LED发光材料研发及应用项目达到国际领先水平

    2013年6月16日，由10名中国科学院院士、2位国家自然科学基金委领导和三位产业专家组成的中科院鉴定组对中科院长春应用化学所与四川新力光源股份有限公司合作研发的“发光余辉寿命可控稀土LED发光材料研发及其在半导体照明中的应用”进行了成果鉴定。中科院鉴定组一致同意通过鉴定，并认为该项目在稀土发光材料和全球半导体照明技术领域取得了重大突破，原创性稀土发光材料有效解决了国际一直未能攻破的交流LED照明设备的频闪问题；该成果实现了从基础研究到产业化的跨越，达到了国际领先水平，使中国成为世界上唯一掌握通过稀土荧光粉生产低频闪交流LED产品的国家。该项技术的推广运用将有效延长交流LED照明设备的使用寿命，并更好地降低照明设备的能耗。

    7.　我国自主开发出面向太阳能电池的新型系列高性能稀土光转换发光材料   

    近红光转换材料在太阳能利用和提高太阳能电池光电转化效率等前沿技术领域有重要的应用前景。在传统光转换材料开发基础上，中山大学化学与化学工程学院，系统提出了3种高效宽带吸收特性的近红外光转换发光材料的新颖设计思路，开发出基于多种宽谱带敏化方式和高吸收效率的稀土光转换粉体、薄膜和玻璃材料；成功解决了传统近红外下转换材料普遍存在对紫光-蓝光区域的可见光光子的吸收窄、近红外发光强度弱、光转换模式单一等主要问题。它将大大促进面向太阳光高效利用和增强硅太阳能电池效率的新型稀土荧光转化发光材料的研究工作，为下一代基于稀土光转换的太阳能电池产业储备技术，最终实现稀土资源优势向经济优势的高附加值转变。    

    该系列稀土光转换材料已获授权中国发明专利共2项，申报国际PCT专利1项和中国发明专利共4项。  

    8.　国产新型白光LED荧光粉获得重大突破  

    北京有色金属研究总院有研稀土新材料股份有限公司在国家863等重大项目的支持下，开发出低价金属还原率动态调控的先进技术，制备系列高性能低成本铝酸盐绿色荧光粉和氮化物红色荧光粉，发光效率提高20%以上，白光LED封装产品光效大于140 lm/W（Ra﹥70），产品性能处于国内领先、国际先进水平；开发出具有完全自主知识产权的氮氧化物绿色荧光粉，有望突破国外核心专利。目前已申报中国发明专利35项（授权17项）、国外专利6族30项（授权7项）。

    有研稀土利用自主开发的先进制备技术，已开发出40款白光LED用黄色、绿色、红色荧光粉并成功推向市场。2013年有研稀土白光LED荧光粉产量、产值及利润连续4年翻番，国内市场占有率仅次于美国Intematix位居第二，为国产白光LED荧光粉第一品牌，在LED行业权威年度评选中蝉联LED荧光粉领域最高奖――高工金球奖，并连续两届获得中关村半导体照明产业技术联盟“优秀创新产品金奖”。

    9.　国内最大稀土材料中试基地在包头稀土研究院建成

    包钢稀土（集团）公司稀土材料中试基地工程总投资7973万元，建筑面积9082 平方米，是国内目前最大的稀土材料中试基地。

    稀土材料中试实验基地建设项目为实现稀土镁合金、高纯稀土金属、烧结钕铁硼磁环、钐钴永磁材料产业化开发提供中试生产线；为稀土行业提供工程化的技术成果和工业化生产的技术依据，有效地提高稀土行业自主创新能力，增强稀土材料产业的核心竞争力和发展后劲。

    该基地于2012年8月在包头稀土研究院开工建设，目前稀土镁合金中试线和烧结钕铁硼磁环中试线已完成设备安装、调试工作。稀土材料中试基地是稀土新材料由试验室阶段研究成果向产业化转化的工程化验证平台，进入中试实验基地的项目，经过组织中试工程化验证试验，大大加快了稀土功能材料产业化进程，为最终实现新型稀土材料工业化生产提供必要的技术支撑。同时，中试基地可为其它具有良好市场前景的科研成果转化提供平台，为我国培养造就出一批具有高水平的稀土材料专家和研究开发团队和在稀土行业工程研究发展的主流方向上产生一批具有重大影响的创新成果创造良好的条件，从而提升稀土行业整体技术水平和创新能力。

    10.　“极大规模集成电路刻蚀机用高纯氧化钇涂层联合研发”项目通过验收

    2013年4月25日，由北京矿冶研究总院北矿新材科技有限公司为主承担的由国家科技部组织的国际合作项目“极大规模集成电路刻蚀机用高纯氧化钇涂层联合研发”验收会在北京举行。该项目的成功实施，标志着极大规模集成电路芯片制造重大装备关键零部件国产化技术取得了重大突破，芯片刻蚀机用高纯氧化钇防护涂层技术研发获得成功。

    北矿新材科技有限公司通过该项目的实施，突破了高纯氧化钇热喷涂粉末制备、高纯氧化钇涂层制备关键技术，并联合德国GTV热喷涂工程技术设备有限公司研制开发了国内首套适合高纯度、高均匀度、高致密度氧化钇陶瓷涂层喷涂专用三阳级高能等离子喷涂及配套系统。在国内首次获得高纯氧化钇热喷涂粉末制备技术、高纯氧化钇涂层制备工艺技术及相关产品。所研制的高纯氧化钇粉末纯度稳定达到99.9wt%以上，高纯氧化钇涂层纯度稳定达到99wt%以上，达到了国外同类产品的先进水平。涂层产品经国内知名刻蚀机生产企业北京北方微电子公司的考核验证，涂层的等离子刻蚀速率降低10～60%，可完全替代国外产品。

    课题组共发表论文8篇，申请专利5项。建成了国内首个针对高纯度涂层材料及涂层加工的高洁净中试生产线，可满足刻蚀机内腔200套/年的加工需求，其设计思路可推广应用至整个热喷涂行业。

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