室内装饰材料市场 调查报告

班级： 11届环境艺术设计一班 姓名： 张雨婷

调查地点：哈尔滨海城装饰材料市场 调查时间：20xx年3月21日

室内装饰材料市场调查报告

调查目的：

由于人们长时间半生活活动于室内，因此现代室内设计，或称室内环境设计，相对地是环境设计系列中和人不良信息系最为密切的环节。室内设计的总体，包括艺术风格，从宏观来看，往往能从一个侧面反映相应时期社会物质和精神生活的特征。随着社会发展的历代的室内设计，总是具有时代的印记，犹如一部无字的史书。这里由于室内设计从设计构思、施工工艺、装饰材料到内部设施，必须和社会当时的物质生产水平、社会文化和精神生活状况联系在一起；在室内空间组织、平面布局和装饰处理等方面，从总体说来，也还和当时的哲学思想、美学观点、社会经济、民俗民风等密切相关。本论文主要是针对市场上的装饰材料的种类和市场价格进行调查。 这次主要调查的内容为：玻璃装饰材料和陶瓷装饰材料

调查地点：哈尔滨海城装饰材料大市场

通过一整天的调查与对市场装饰材料的行情的摸索，让我对装饰材料有了初步的了解与认识。装饰材料不仅能给房屋的装饰增添色彩，而且对设计中的造型和美观起了决定性的作用。虽然装饰材料能给人们视觉上良好的冲击，但是如果不了解装饰材料的性能和用途一味的追求视觉上的效果也是万万不行的。下面就是我了解到装饰材料的功能及特点的简要介绍：

玻璃装饰材料

玻璃是一种较为透明的固体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。

普通玻璃主要成份是二氧化硅。玻璃在日常环境中呈化学惰性，亦不会与生物起作用，故此用途非常广泛。玻璃一般不溶于酸

一、普通平板玻璃 （mm在日常中也称为厘 ）

（1）3厘玻璃主要用于画框表面。

（2）5--6厘玻璃，主要用于外墙窗户、门扇等小面积透光造型等等

（3）7--9厘玻璃，主要用于室内屏风等较大面积但又有框架保护的造型之中。

（4）9--10厘玻璃，可用于室内大面积隔断、栏杆等装修项目。

（5）11--12厘玻璃，可用于地弹簧玻璃门和一些活动人流较大的隔断之中。

二、钢化玻璃

它是普通平板玻璃经过再加工处理而成一种预应力玻璃。钢化玻璃相对于普通平板玻璃来说，具有两大特征：

1) 前者强度是后者的数倍，抗拉度是后者的3倍以上，抗冲击是后者5 倍以上。

2) 钢化玻璃不容易破碎，即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎裂，对人体伤害大大降低。

三、磨砂玻璃

它也是在普通平板玻璃上面再磨砂加工而成。一般厚度多在9厘以下，以5、6厘厚度具多。

四、喷砂玻璃

性能上基本上与磨砂玻璃相似，不同的改磨砂为喷砂。由于两者视觉上类同，很多业主，甚至装修专业人员都把它们混为一谈。

五、压花玻璃

是采用压延方法制造的一种平板玻璃。其最大的特点是透光不透明，多使

用于洗手间等装修区域。

六、夹丝玻璃

采用压延方法，将金属丝或金属网嵌于玻璃板内制成的一种具有抗冲击平板玻璃，受撞击时只会形成辐射状裂纹而不致于堕下伤人。故多采用于高层楼宇和震荡性强的厂房。

七、中空玻璃

多采用胶接法将两块玻璃保持一定间隔，间隔中是干燥的空气，周边再用密封材料密封而成，主要用于有隔音要求的装修工程之中。

八、夹层玻璃

夹层玻璃一般由两片普通平板玻璃(也可以是钢化玻璃或其他特殊玻璃)和玻璃之间的有机胶合层构成。当受到破坏时，碎片仍粘附在胶层上，避免了碎片飞溅对人体的伤害。多用于有安全要求的装修项目。

九、防弹玻璃

实际上就是夹层玻璃的一种，只是构成的玻璃多采用强度较高的钢化玻璃，而且夹层的数量也相对较多。多采用于银行或者豪宅等对安全要求非常高的装修工程之中。

十、热弯玻璃

由平板玻璃加热软化在模具中成型，再经退火制成的曲面玻璃。在一些高级装修中出现的频率越来越高，需要预定，没有现货。

十一、玻璃纸

也称玻璃膜，具有多种颜色和花色。根据纸膜的性能不同，具有不同的性能。绝大部分起隔热、防红外线、防紫外线、防爆等作用。

十二、玻璃砖

玻璃砖的制作工艺基本和平板玻璃一样，不同的是成型方法。其中间为干燥的空气。多用于装饰性项目或者有保温要求的透光造型之中。

十三、彩绘玻璃

彩绘玻璃是一种应用广泛的高档玻璃品种。它是用特殊颜料直接着墨于玻璃上，或者在玻璃上喷雕成各种图案再加上色彩制成的，可逼真地对原画复制，而且画膜附着力强，耐候性好，可进行擦洗。

十四、高级银镜玻璃

采用现代先进制镜技术，选择特级浮法玻璃为原片，经敏化、镀银，镀铜、涂保护漆等一系列工序制成的。

陶瓷装饰材料

陶瓷是建筑中常用装饰材料之一，其生产和应用有着悠久的历史。在建筑技术发展和人民生活水平得到提高的今天，建筑陶瓷的生产更加科学化、现代化，品种、花色多样，性能也更加优良。

陶瓷的分类

陶瓷是建筑物中重要的装饰材料之一，现代建筑装修工程中应用的陶瓷制品有：外墙面砖、内墙面砖、地砖、陶瓷锦砖、琉璃制品及卫生陶瓷等。

1、外墙面砖

外墙面砖主要用在建筑物的外墙表面，对其有很好的美化、装饰作用，更充分体现建筑物的不同风格。它是以耐火黏土为主要原料烧制而成的。外墙面砖有各种规格，常见的为长方形制品。外墙面砖的正面可以制成批平光、粗糙或有纹理的多中色彩的釉面。砖背面要压制成凸凹的图案，以便于砖和砂浆的粘贴。外墙面

砖具有强度高，防潮，抗冻，易于清洗，釉面抗急冷急热等优点，即可达到一定的装饰效果也可以保护墙面，提高建筑物的耐久性。

2、内墙面砖

内墙面砖又称瓷砖或釉面砖，是用于建筑物内部装饰的精陶制品，正面为白釉或彩釉。内墙面砖种类繁多，规格不一，内墙面砖耐湿，便于清洁，多用于厨房、浴室、卫生间、化验室等室内壁面。近来有些场所采用彩色釉面砖拼成巨幅壁画，具有很好的艺术效果。

釉面砖

釉面砖是用瓷土压制成坯，干燥后上釉焙烧而成，由于釉料颜色多样，有白瓷砖、彩釉面砖、印花砖、图案砖等品种，美观耐用，热稳定性好，易于清洗。釉面砖具有许多优良性能，它不仅强度较高、防潮、耐污、具有一定的抗急冷急热性能，而且表面色彩和图案丰富、风格典雅，具有很好的装饰性。

无釉砖

无釉砖是无釉墙地砖的简称，是以优质瓷土为主要原料的基料喷雾料加一种或数种着色喷雾料经混匀、冲压、烧成所得的制品。这种制品再加工后分抛光和不抛光两种。无釉砖吸水率较低，常为无釉瓷质砖、无釉炻瓷砖、无釉细炻砖范畴。 霹雳砖

劈离砖是以软质粘土、页岩、耐火土和熟料为主要原料再加入色料等，经配料、混合细碎、脱水练泥、真空挤压成型、干燥、高温焙烧而成。由于成型时为双砖背联坯体，烧成后劈离开两块砖，故又称劈裂砖。

3.地砖

地砖是主要铺地材料之一，一般用于室外平台台阶、地面及室内门厅、厨房、浴厕、平屋顶等的地坪，以及公共建筑的地面。

地砖品种有通体砖、釉面砖、通体抛光砖、渗花砖、渗花抛光砖。它的特点是：质地坚实、耐热、耐磨、耐酸、耐碱、不渗水、易清洗、吸水率小、色彩图案多、装饰效果好。

抛光砖：

抛光砖就是通体砖坯体的表面经过打磨而成的一种光亮的砖，属于通体砖的一种。相对通体砖而言，抛光砖的表面要光洁得多。抛光砖坚硬耐磨，适合在除洗手间、厨房以外的多数室内空间中使用。

玻化砖：

玻化砖其实就是全瓷砖。因为制造工艺的区别，其致密程度要比一般地砖更搞，其表面光洁但又不需要抛光，所以不存在抛光气孔的问题。

玻化砖是一种强化的抛光砖，它采用高温烧制而成。质地比抛光砖更硬更耐磨。它的价格同样更高。区分玻化砖与抛光砖的主要区别就是吸水率。

仿古砖

近年来，装饰中的古典情怀日渐浓烈，使得仿古砖的行情走俏。瓷砖中的仿古砖故意将瓷砖表面打磨和形成不规则边，造成经岁月侵蚀的模样，以塑造历史感和自然感，仿古砖既保留了陶的质朴厚重，又不乏瓷的细腻润泽，还突破了瓷砖脚感不如木地板的传统，加上瓷砖本身花色易于搭配组合，表面易于清理的特点，愈来愈受到人们的青睐。

4、陶瓷锦砖

陶瓷锦砖也称马赛克，又叫纸皮石。它是用优质瓷土烧成，有带釉和不带釉的，多数不带釉。拼成织锦似的图案，故称"陶瓷锦砖"。

马赛克一般分为陶瓷马赛克、玻璃马赛克、熔融玻璃马赛克、烧结玻璃马赛克、金星玻璃马赛克等。马赛克除正方形外还有长方形和异形品种。

5、陶瓷制品

陶瓷制品是以难熔黏土为原料，经成型、素烧、表面涂以釉料后又经第二次烧制而得到的陶瓷制品。目前国内生产的有筒瓦、屋脊瓦、花窗、栏杆等，用以建造纪念性宫殿式房屋及园林中亭、台、楼、阁。陶瓷制品表面光滑、质地密实、造型古朴，富有传统的民族特色，具有使用、装饰等多种功能。

6．琉璃制品

琉璃制品是我国陶瓷宝库中的珍品，装饰效果富丽堂皇、雄伟壮观。它是以难溶粘土制坯成型后，经干燥、素烧、施釉、釉烧等工序制成，色釉艳丽多样。具有质细致密、表面光滑、不易污染、坚实耐用、造型古朴的特点。琉璃瓦是古建筑中一种高级屋面材料。

调查总结:通过这周去装饰材料市场调查，使我对装饰材料有了更深刻的了解和认识，同时也体会到要想真正学好室内设计，设计出好的作品，必须对装饰材料市场有所了解，及时掌握、新工艺。只有更早的掌握新的、层出不穷的材料、工艺，才能设计出适应潮流的作品来。

第二篇：永磁钕铁硼材料调查报告

NdFeB材料调查报告

钕铁硼合金是第三代永磁材料，其试样和产品的性能均是当今永磁材料中最高的，最大磁能积分别为431KJ/m3和366KJ/m3，室温下剩磁Br可高达1.47T，磁感应矫顽力Hc可达992kA/m。同时该合金的机械强度比其它永磁材料高，韧性好，密度小，但是居里温度Tc较低（312℃），磁感应温度系数较大（-0.126%C-1），Br的温度系数可达-0.13%C-1，Hci的温度系数达-（0.6~0.7）%C-1，使用温度低，热稳定性和抗腐蚀性能差（合金中含有极易氧化的钕），易生锈。

一、NdFeB材料的组分、分类及制备

Nd-Fe-B系永磁材料，是以Nd2Fe14B化合物为基体，含有少量富Nd和富B相的永磁材料，其大体成分为：~36wt%Nd，~63wt%Fe，~1wt%B，主要成分为稀土（RE）、铁（Fe）、硼（B）。其中稀土Nd为了获得不同性能可用部分镝（Dy）、镨（Pr）等其他稀土金属替代，铁也可被钴（Co）、铝（Al）等其他金属部分替代，硼的含量较小，但却对形成四方晶体结构金属间化合物起着重要作用，使得化合物具有高饱和磁化强度，高的单轴各向异性和高的居里温度。

钕铁硼永磁材料钕铁硼分为烧结钕铁硼和粘结钕铁硼两种，其制备主要有熔炼-粉末冶金法、熔体快淬法、还原扩散法和粘接磁体四种方法。粘结钕铁硼各个方向都有磁性，耐腐蚀；而烧结钕铁硼因易腐蚀，表面需镀层，一般有镀锌、镍、环保锌、环保镍、镍铜镍、环保镍铜镍等。除还原扩散法需要Nd2O3外，其它方法均需以金属钕或Nd-Fe合金为原料。钕铁硼的烧结体是多相体系，除Nd2Fe14B外，还有富钕存在，因此在熔炼时按Nd15Fe77B8标称组分配料，获得的合金锭经球磨至粒度约为3μm粉末，然后在垂直于外磁场（~10kOe）方向压制成型。压制的坯料在约1380K下于保护气氛中烧结，随后迅速冷却。然后在富钕相熔点的温度（约880K）下进行后烧结处理，再快速冷却。这样处理后的坯料再充磁，即可制得Nd2Fe14B永磁体。

熔体旋淬工艺制备法即将熔融的金属液流直接喷射到高速旋转的冷衬底上，使熔体急速凝固，并用惰性气体进行保护以防止氧化。制备薄带厚15~30μm，薄带可能是非晶态，也可能是微晶态。NdFeB的最佳矫顽力出现在适中的淬速下，即产生直径小于100nm的晶粒（比烧结磁体的晶粒约小100倍）。就成分而言，快淬薄带比烧结体更接近于Nd2Fe14B单相成分。

钕铁硼磁体生产中原材料占总生产成本的比例为45~50％，其中金属钕占原材料成本的比重高达60%。 烧结钕铁硼一般分轴向充磁与径向充磁，根据所需要的工作面来定。

二、磁性能参数

2.1 NdFeB材料的磁性能参数

NdFeB磁体的磁性能远高于Sm2Co17系列的第三代稀土永磁材料，其剩磁（Br）是钐钴永磁的1~2倍，是铁氧体的3~5倍，内禀矫顽力是铁氧体的5~15倍。NdfeB材料主要磁性能参数有剩磁Br，矫顽力HCB，内禀矫顽力HCJ，最大磁能积(BH)max，居里温度Tc，最高工作温度等，具体牌号及相关参数见表2-1，2-2，2-3。

表2-1 常见NdFeB牌号及性能参数

表2-2 常见NdFeB材料牌号最高工作温度 表2-3 磁性能参数单位及换算

环境条件的变化将引起磁性能两个方面的变化，一是磁畴结构变化引起的，被称为磁时效，磁时效是可逆的，当磁铁再一次磁化或充磁时又能恢复原来的磁性能；另一种是磁铁的显微组织变化引起的，称为组织时效，是不可逆的，当再一次充磁时，不能恢复原来的磁性能。

2.2 永磁材料的温度稳定性

表2-4 NdFeB材料温度稳定性参数

磁铁的剩磁B是随温度的升高而减小的，设B(T0)是永磁体的起始B，当温度变化到T1时，磁通B降低到B(T1)；当环境温度又恢复到T0时，一般情况下磁通不能恢复到B(T0)，而只能恢复到B’(T0)<B(T0)；当温度变化不大时，B的变化是线性可逆的，定义hT=B(T0)-B(T1)为B的总损失，hirr=B(T0)-B’(T0)为B的不可逆损失，hrer=B’(T0)-B(T1)为B的可逆损失，α=dB/[B’(T0)dT]*100%(%/℃)为某一温度T时的可逆温度系数。

对于矫顽力较小的磁体，长径比L/D对hirr和hrer的影响较大，当L/D较大时，hT、hirr和hrer较小；对于高矫顽力永磁体，L/D对其影响较小。一般来讲，永磁体矫顽力越高，其hT、hirr和hrer参量就越小。

永磁体在使用之前或测试性能之前，在某一温度加热一段时间，这一处理称为老化处理。在老化处理过程中，使磁铁不稳定的组织或畴结构的因素将得到消除，显著地降低hT、hirr、hre和α。

轻稀土金属化合物的磁化强度随温度的升高是降低的，它的磁通B具有负的温度系数。但是在一定的温度范围内，重稀土金属化合物的磁化强度随温度的升高而升高，在相应的温度范围内具有正的温度系数，可见轻稀土化合物与重稀土化合物的磁化强度随温度的变化具有补偿作用。将轻稀土化合物中的LR元素部分的用重金属化合物HR取代，做成复合稀土金属化合物，当重金属含量达到某一适当的量时，就可使得该化合物在某一温度范围内磁化强度或磁感应强度B不随温度变化，即α≈0。

2.3 工艺对NdFeB材料磁性能的影响

熔炼过程中，应尽快将原材料熔化，这样不仅可以减少 Nd、Dy 等低熔点的稀土元素挥发，还可以减少α-Fe 的出现，提高合金主相的相对含量，从而最终提高永磁体的磁性能。高矫顽力的烧结钕铁硼磁铁中稀土的含量一般较高，铸锭中α-Fe 会比高剩磁的磁体铸锭少，但也不可忽视。研究者为了减少α-Fe，普遍采用了 SC 工艺和薄板铸锭工艺，加快了铸锭的冷却，减少了α-Fe的出现，矫顽力也得到较大提高。

制粉时加入抗氧化剂,能有效地降低氧含量,矫顽力也比传统工艺生产的磁体矫顽力高160kA/ m 左右。烧结钕铁硼磁体的内禀矫顽力随成型时取向度的提高而下降。取向磁体和未取向磁体的矫顽力差别是很大的。但是,经取向成型磁体的剩磁比未取向磁体的剩磁高1/ 2 以上,磁能积就高得更多了。这是因为未取向成型的磁体是各向同性的,剩磁低,测试曲线方形度也大大降低,严重影响了磁体的磁能积。所以,在成型压制之前一定要充磁取向,而且充磁取向磁场还应较高,一般为2. 0T左右。减少氧含量可提高矫顽力,因为氧的相对含量上升将使稀土的相对含量下降,而主相和富Nd 相的相对含量也会减少。富Nd 相包覆主相使其弥散分布,是矫顽力提高的原因,因此这两种相的减少都会导致矫顽力的降低。

烧结钕铁硼磁体的内禀矫顽力随成型时的取向度提高而下降。取向磁体和未取向磁体的矫顽力差别是很大的。但是，经取向成型磁体的剩磁比没有取向磁体的剩磁高一半以上，磁能积就高的更多了。这是因为没有取向成型的磁体是各向同性的，剩磁低，测试曲线方形度也低，严重影响了磁体的磁能积。

如果合金的基体是单相，在后期的热处理中没有相变发生，仅是改变晶界的状态，一般把烧结后的热处理称为后烧处理，或叫回火，反之则叫做时效处理。时效处理后剩磁增加较小，但矫顽力却能成倍的增加。

在通过工艺改善材料磁性能时应当注意的是，磁晶各向异性导致了单晶磁致伸缩的各向异性和热膨胀性质的各向异性, 单晶体的磁致伸缩各向异性和热膨胀的各向异性将会导致磁体由高温向低温冷却过程中内部产生很大的内应力, 会使材料的力学性能变差。由于具有优良磁性能的永磁体具有高的磁晶各向异性, 所以磁体的磁性能越高, 力学性能越差。

三、物理性能参数

3.1 NdFeB材料的物理性能

稀土永磁材料机械加工性能普遍较差。现有产品的加工是以降低10%~20%的成品率为代价的，并且在生产和使用过程中容易出现开裂、掉边掉角、剥落等问题。烧结NdFeB可进行钻孔加工，但仍然很脆。根据不同研究者对各种牌号烧结NdFeB磁体力学性能指标的测试，其机械强度参数值如表3-1所示。其断裂韧性比普通金属材料低1~2个数量级，与陶瓷材料相当，是一种强脆性材料。

表3-1 钕铁硼材料物理性能参数

3.2 工艺对NdFeB材料物理性能的影响

添加微量晶界合金后磁体具有较高的抗弯强度。当添加的晶界合金中B含量为0.95%原子分数时, 抗弯强度可达最高值397 M Pa, 而单合金法制得的磁体抗弯强度仅为309 MPa, 添加晶界合金几乎不影响磁体的磁性能。

当加入0.5%的Cu时,可使NdFeB的抗弯强度提高26.4% (从205.4M Pa提高到259.7 M Pa) , 使三元系NdFeB烧结磁体的抗弯强度提高68.6% (从154 MPa提高到259.7 MPa)；但同时使NdFeB的断裂韧性下降9.9% (从3.47 MPa ·m1 /2下降到3.12 MPa ·m1 /2 ) ,使NdFeB烧结磁体的断裂韧性下降37.4% , (从5 MPa ·m1 /2

下降到3.127 MPa ·m1 /2 )。

与Cu元素相比, Nb元素具有更明显的强化效果。加入0.5% (重量百分比) Nb时，可使NdFeB烧结磁体的抗弯强度提高52.2% (从205.4MPa提高到312.7MPa ) , 使三元系NdFeB烧结磁体的抗弯强度提高103.1% (从154MPa提高到312.7MPa) ，使NdFeB 烧结磁体的断裂韧性达到3.677 MPa·m1 /2 (提高了5.9% )，使三元系NdFeB烧结体的断裂韧性下降了26.4%。Nb含量提高到1%时, 使NdFeB烧结磁体的抗弯强度提高89.9%。加入1%的Nb使NdFeB烧结磁体的断裂韧性达到3.937MPa ·m1 /2，提高了13.3% ，但比三元系NdFeB烧结体的断裂韧性下降了21.5%。

用富Pr的晶界相合金取代Nd可以提高磁体的抗冲击性，重稀土元素Dy在晶界相的大量添加可导致磁体力学性能的降低。

钕铁硼合金的熔点随成分变化而变化，例如Nd17Fe76B7合金的熔点约为1170℃，Nd的含量越高，合金的熔点就越低。

压坯是许多粉末颗粒的机械堆积体，它的相对密度只有60%~70%，内部空隙很大，强度低，磁性能也很低。烧结时，由于原子的扩散，不同的粉末颗粒彼此熔合在一起而形成一个整体。烧结后的磁体不仅密度增加（94%~98%），机械强度，磁性能如剩磁、矫顽力、磁能积等都大大的提高。

四、NdFeB材料加工工艺及对性能参数的影响

4.1 NdFeB加工工艺流程

4.1.1 粉末冶金法

采用粉末冶金法熔炼1kgNd15Fe77B8所需的原材料包含33%的纯金属Nd（98%~99%）或钕铁合金，65.7%的工业纯铁和1.3%的B粉或B-Fe。用B-Fe比B粉好，B-Fe成本低，易于加入，成分易于控制，熔炼方便；若用B粉加热至540~870℃时B粉会急剧氧化生成氧化物，同时会喷溅与挥发；若用B粉做原材料，可将B粉与Fe粉压成块。一般的NdFeB粉末冶金法工艺可以概括为：原材料准备→冶炼→铸锭→破碎与制粉→磁场取向与压型→烧结→回火→机加工与表面处理→检测几个步骤。

熔炼的目的是将纯金属料(Fe、Nd、B-Fe、Dy、A1、Nb、Co、Cu等)熔化，并确保所有的金属料熔清。纯Fe和金属Nd等的熔点较高，应设法使它们完全熔清；金属的挥发和氧化损失会造成成分不准确，为此一般采用真空感应炉熔炼，真空度应达10-2～10-3Pa以上。

铸锭组织不仅对制粉、取向、烧结工艺，而且对粉末性质和最终烧结磁性能均有重要影响。没有优良的铸锭组织，就不可能制造出高性能烧结永磁体。良好的铸锭组织应是：柱状晶生长良好，其尺寸细小，富Nd相沿晶界均匀分布，但不得有大块的富Nd相，以及不存在α-Fe晶体。铸锭凝固是一个形核长大的过程。在结晶过程中，形核率越大，将有更多的晶核同时成长。这样，得到的片状晶尺寸会更细小。为了制造高性能Nd-Fe-B系永磁体，将铸锭组织的片状晶尺寸控制在5μm以下是较为理想的。

制粉目的是将大块合金锭破碎成一定尺寸的粉末。包括粗破和磨粉两个工艺过程。粗破碎方法有两种：一种是氢破碎(HD)，另一种是机械破碎。将粗破后的246μm～175μm (60～80目)的中等粉末研磨至3～4μm细粉，该种磁粉绝大多数为单晶体。一般采用球磨制粉或气流磨制粉两种方法。球磨制粉有滚动球磨、振动磨、高能球磨等。气流磨制粉是利用气流将粉末颗粒加速到超音速，使之相互对撞而破碎。钕铁硼的热

稳定性较差，大块样品在被磨成粉末状的时候热稳定性要下降，所以在制粉过程中要有保护截止以防止氧化。破碎制粉时所用的介质可以是汽油，甲苯，石油醚，或其它有机液体或惰性气体如氮气、氩气等，然后再进一步研磨。磨粉是将粗颗粒研磨到3~5μm，通常的方法有振动球磨、滚动球磨和气流磨。球磨介质可用甲苯、航空汽油、石油醚、环乙烷、氟氯烷等，球磨后在真空中或氩气流中干燥。

粉末磁场取向是制造高性能烧结Nd-Fe-B永磁体的又一关键工艺技术之一。烧结Nd-Fe-B系永磁体的磁性能主要来源于具有四方结构的Nd2Fe14B基体相，它是单轴各向异性晶体，c轴为易磁化轴，a轴为难磁化轴。对于单晶体来说，当沿其易磁化轴磁化时，有最大的剩磁。如果烧结永磁体的各个粉末颗粒的c轴是混乱取向的，则得到的是各向同性磁体，这是最低的。如果使每一个粉末颗粒的易磁化方向(c轴)沿相同方向取向，制成各向异性磁体，则沿粉末颗粒c轴取向的方向有最大的剩磁。在制粉阶段得到的3～5μm的粉末颗粒，一般来说它们是单晶体，但不是单畴体，所以粉末颗粒在磁场中的取向分两个阶段完成。第一阶段是各个粉末颗粒变成单畴体。第二阶段是磁畴内的磁矩转动过程。

粉末压形有两个目的，一是将粉末压制成一定的形状与尺寸的压坯，二是保持在磁场取向中所获得的晶体取向度。目前，普遍采用的压形方法有三种，即模压法、模压加冷等静压、橡皮模压(加冷等静压)。也可分为干压和湿压两种。

烧结过程是将Nd-Fe-B粉末压坯加热到粉末基体相熔点以下的温度，并进行保温处理一段时间。目的是提高压坯密度，改进粉末颗之间的接触性质，提高强度。使磁体具有高永磁性能的显微组织特征。烧结可粗略地分为固相烧结和液相烧结。除了传统的在氩气保护下烧结和在真空中烧结方式，目前还出现有电火花烧结、放电等离子烧结、微波烧结、电场快速反应烧结等新的方法。

Nd-Fe-B永磁合金烧结并快冷后(烧结态)，磁性能较低，回火处理可显著提高Nd-Fe-B合金的磁性能，尤其是矫顽力。回火处理有一级回火和二级回火处理两种。两级回火处理可获得较好的磁性能。

NdFeB材料后期加工处理方法主要有车削，磨削，电火花，超声波，超声波辅助电火花等。

4.1.2 还原扩散法（R/D）

还原扩散法制造稀土永磁的基本原理是用金属钙还原稀土氧化物，使之变成纯稀土金属，再通过稀土金属与钴或铁等过渡族金属原子的互扩散，直接得到稀土永磁粉末。

4.2组分对NdFeB材料性能的影响

在NdFeB中加入适量的Nb、Mo、V、W、Zr、Ti元素，可以提高矫顽力，增强耐腐蚀性。Nb的添加能提高Hci，且几乎不影响Br，少量Nb能有效提高含Dy、Co合金的磁性能，使退磁曲线保持良好的方形度；Mo可以使含Co的合金晶粒细化，粒度分布变窄，并在一定程度上抑制软磁性相出现；当Ti含量小于1.2%时，Cu(0.8%)和Ti晶间复合添加可大幅增加烧结NdFeB磁体的矫顽力，剩磁变化不大。。当Ti含量大于1.2%时矫顽力略有下降，剩磁急剧下降。

加入适量的Co、Al和重稀土元素，可使Tc升高到450~500℃，αB下降到0.05~0.07%K-1，加入一定量的钛、铌等元素可以提高合金磁极化强度矫顽力，降低高温不可逆损失，增强热稳定性，同时Al还可以提高材料的矫顽力。

Co可以改善磁体的耐腐蚀性，提高居里温度。随着Co含量增加，合金的居里温度线性地提高，磁感

可逆温度系数a明显地降低。当Co含量小于5%(原子分数)时，(BH)max和Br几乎不降低，但Hcj明显地降低。当Co含量在10%~25%at时，Br和(BH)max稍有降低，而Hci几乎保持不变。当Co含量大于30%时，会导致Br和Hci的降低，并且磁通不可逆损失急剧地上升，添加少量Cu后可以抵消这种负作用。Cu提高矫顽力和剩磁，过量添加则可能对晶界的湿润不利，引起密度降低，进而使矫顽力，剩磁降低。目前耐热烧结 NdFeB 磁体中 Co的添加量均在 10at%左右。

Ga代替Fe将影响磁性原子的交换作用，使正交换作用增强，Tc上升，并减少可逆磁通损失，提高温度稳定性。Ga 对提高矫顽力和降低不可逆损失优于其它 20 多种元素，Ga 与 Nb 或 W 联合加入可改善方形度，且可获得相当低的不可逆损失。

在NdDyFeAIB合金中添加sn能显著改善矫顽力热稳定性，减少磁通不可逆损失，从而使合金的工作温度大大提高。

随着合金中Th含量在0~0.86%范围内增加，HCJ显著增加，Br则显著减小，Br基本上没有变化。当Th增加到0.86%(at)时，Br仍然没有变化，HCJ和αBr却有明显增加。在所研究的范围内，Th含量由0%增加到0.43%(at)时，HCJ增加最快，当Th含量超过0.43%(at)时，HCJ增加速度减缓。

Dy 元素是一类重要的添加元素，它能显著提高烧结钕铁硼永磁体的矫顽力，确保较高温度下的耐热性。Dy含量较低时，Hci上升很明显，以后逐渐平缓；Tb提高Ha的效果比Dy显著。但是它的价格太昂贵，故较少在实际中应用。

Ni能部分置换Fe，使居里温度升高，但使饱和磁化强度和矫顽力下降。Ni能显著改善抗蚀性，起作用比Co还强。

添加 Sn 能显著降低磁通不可逆损失，使居里温度 Tc 提高。Si也有使居里温度提高的作用。 总的来说，加入 Al、Nb、Sn、Mo、Ga 等元素可改善矫顽力。这些元素是非磁性的，加入过多会降低磁体的 Br 和(BH)max，然而，重稀土元素取代部分的 Nd 既能改善矫顽力，又能保证磁体具有较高的磁能积。在进行配料时，应该遵循每种合金元素的量尽量少加，但要多加合金元素的种类的原则，从而提高磁体矫顽力。

表4-1 RE2Fe14B化合物基本参数

注：La-57镧，Ce-58铈，Pr-59鐠，Nd-60钕，Pm-61钷，Sm-62钐，Eu-63铕，Gd-64钆，Tb-65铽，Dy-66镝，Ho-67钬，Er-68铒，Tm-69铥，Yb-70镱，Lu-71镥。 4.4 工艺对化学性能的影响

提高钕铁硼合金的抗腐蚀性除降低合金中氧含量外，常在永磁体表面涂或镀保护层如镀锌、镀镍、镀镍铜镍、烤漆、涂敷环氧树脂、铝离子喷镀、电泳漆、磷化、镀金、镀银、镀铬、氮化钛耐磨损涂层等，一般涂层厚度为10~40μm。不同涂层的抗腐蚀能力不同，环氧树脂涂层抗溶剂、抗冲击能力、抗盐雾腐蚀能力良好，电泳涂层抗溶剂、抗冲击能力良好，抗盐雾腐蚀能力极好，电镀有极好的抗溶剂、抗冲击能力，但抗盐雾能力较差，为增强图层防护能力，往往采用多种涂层的复合。表4-2列出了不同镀层工艺参数及对材料的影响。

表4-2 不同镀层参数对比

在镀Zn，Ni，环氧树脂，PARYLENE-C涂层几种方法中，高分子材料和环氧树脂涂层对磁体的保护作用最大,但是成本比较高,对施镀的环境和质量也有较高的要求。Ni涂层的成本比Zn涂层高,所以在一些没有太多腐蚀性介质的环境中,可以对NdFeB 磁体采取化学镀Zn的方式来加以保护,从而有效降低成本;对有些酸碱盐介质,如果浓度很小,则可以采用Ni涂层来保护磁体;如果酸碱盐的浓度比较大,则一定要采用高分子材料或者环氧树脂涂层.各种涂层对磁体的性能都有一定的影响。表中的B r为剩余磁通密度,可以看出高分子材料涂层使其降低了0. 09 T,而其他几种涂层影响较小。Hcj为内禀矫顽力,高分子和Ni涂层使其略有增长,其他两种涂层变化不大。最大磁能积(BH)max方面,Ni涂层使其增加了4.22 kJ /m3 ；Zn 涂层使其增加了0.46kJ /m3；高分子材料涂层使其减少了31.68 kJ /m3；环氧树脂涂层使其减少了12.66 kJ /m3。

总的来说,Ni涂层和Zn涂层对磁体的性能影响较小,环氧树脂涂层和PARYLENE-C涂层对磁体的性能影响相对较大。这是因为Zn和Ni属于金属材料,本身导磁;而环氧树脂和PARYLENE 2C不导磁,但是由于其涂层很薄,所以影响不大。磁体涂覆涂层后抗腐蚀性能得到提高,但是不同的涂层提高的程度有所不同:其中PARYLENE 2C涂层对磁体的保护作用明显,环氧树脂和Ni涂层次之, Zn涂层的效果较差。涂层对磁体的磁性能在一定程度上都有影响。PARYLENE 2C高分子材料和环氧树脂涂层使磁体磁性能的某些指标有所减弱; Ni涂层和Zn涂层对磁体的磁性能影响不大。在生产中,应该根据使用环境成本等具体要求来选择

适当的涂层。

五、原材料矿产及工厂分布分析

5.1 国内稀土矿产主要分布

中国占世界稀土资源的41.36%，主要稀土矿有白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿、江西风化壳淋积型稀土矿、湖南褐钇铌矿和漫长海岸线上的海滨砂矿等等。我国稀土矿主要分为以内蒙古包头白云鄂博稀土矿为代表的混合型轻稀土矿、四川冕宁氟碳铈轻稀土矿和以南方中重离子稀土矿。

以区域稀土资源为核心，中国稀土产业形成了三大基地和南北两大稀土生产体系的格局。三大基地：一是以包头混合型稀土为原料的北方稀土生产基地，分离能力约8万吨。二是以江西等南方七省的离子型稀土矿为原料的中重稀土生产基地，分离能力约 6 万吨。三是以四川冕宁氟碳铈为原料的氟碳饰矿生声墓地分离能力约 3 万吨。

广西稀土矿产资源主要有独居石、磷钇矿、离子吸附型稀土矿和伴生在钛铁矿、锰矿和铝土矿中的伴生矿，储量在全国名列前茅。其中，离子吸附型稀土资源预测总量居全国第一位。到目前为止，广西稀土资源基本未开发，是全国稀土资源丰富的省区中唯一没有进行规模开发利用的地方。

全球稀土资源的80%在我国，而国内的资源主要集中在内蒙和江西两地。我国稀土资源三大产地(包头、江西、四川)为了延伸发展烧结钕铁硼磁体产业链，目前都在大力发展金属钕(镨钕)的生产，正在形成垄断优势。国内外烧结钕铁硼磁体厂商为了获取原料也纷纷向稀土资源和产地靠拢。

5.2 国外主要钕铁硼生产商分布

目前,日本企业是全球高性能钕铁硼永磁材料行业的领先者,其中日立 NEOMAX 是全 球最大的高性能钕铁硼永磁材料生产厂商, 其研制出的磁能积为 59.5MGOe 的高性能钕铁硼永磁材料,是迄今国际公开报道的磁能积水平最高的烧结钕铁硼永磁体。日本TDK公司是全球磁性材料最全的企业。住友特殊金属公司是烧结钕铁硼永磁的专利拥有者和最大生产企业。

德国VAC公司通过生产工艺的不断改进和新金属的不断采用, 研制出了磁能积为 56.7MGOe 的高性能钕铁硼永磁材料。

日本爱普生公司将粘结钕铁硼工厂全部移到上海（上海爱普生磁性器件有限公司）。目前包括日本TDK、FDK、EPSON，荷兰PHILIP，美国MG公司等都已经或计划在中国建钕铁硼磁体、器件或终端应用工厂。日本昭和电工株式会社作为日本最大的永磁材料公司，20xx年与包钢稀土高科技股份有限公司等合资成立了包头昭和稀土高科新材料有限公司。

美国约有6家公司生产烧结钕铁硼永磁，坩埚公司第一，其它还有Vgimag、GM公司的Magnequench(粘结钕铁硼磁粉的主要供应厂商)、日立应用磁学和电子能量公司等。

高性能钕铁硼永磁材料磁性能水平的高低很大程度上决定于产品的生产工艺. 传统的高性能钕铁硼永磁材料生产工艺以日本住友的干法工艺和日本日立的湿法工艺为代表, 此两种工艺可将产品的含氧量控制在2000PPM 左右.为进一步降低氧的含量,经过不断的改进, 合并后的 NEOMAX(2007 年日本日立和日本住友合并)开发出了低氧干法工艺,可将产品 的氧含量控制在 1,000-2,000PPM.目前,国内开发出的较为先

进的生产工艺为烟台正海磁 性材料有限公司的无氧工艺,可将磁体中的氧含量控制在 100-900ppm 范围内,达到了世界领先水平。

5.3 国内主要钕铁硼生产商分布

自19xx年以来，在我国逐渐形成了浙江、山西和京津三大钕铁硼磁体生产基地。随后，包头和烟台等地区的烧结钕铁硼磁体产业也取得快速发展，大有形成五大基地的趋势。

浙江宁波已成为我国著名的“钕铁硼城”，除了有中科三环宁波科宁达公司外、还有宁波韵升高科磁业公司、宁波永久磁业有限公司、宁波招宝磁业有限公司、宁波金鸡钕铁硼强磁材料有限公司、等近20家钕铁硼磁体生产企业。其下属的慈溪市就有12家钕铁硼磁体生产厂，其中最大者为宁波合力磁材技术有限公司，年产能力达5000吨，全慈溪市产能超过10000吨。金华地区的浙江横店集团也是很有实力的钕铁硼生产企业，拥有东磁有限公司和浙江英洛华磁业公司。此外浙江还有杭州永磁集团（稀土永磁公司）、浙江升华强磁材料有限公司、浙江中科磁业有限公司、中国稀土永磁有限公司、浙江凯文磁钢、浙江中科迈高磁性材料有限公司等上规模生产企业。浙江20xx年钕铁硼磁体实际产量超过3.7万吨（毛坯），占全国的50%以上。

山西省的钕铁硼行业产量居全国第二，但生产较为分散，企业多达60多家，产能约占全国1/4。以前产品多为中低档，但近年来加快了技术进步。由于受到原料涨价和国内产业向稀土产地转移的影响，也不得不向高档产品发展。他们于20xx年成立了山西省磁材联盟，并于20xx年进而成立了山西省钕铁硼行业技术中心，通过联合发展提高竞争力。实力较强的有恒磁科技（集团）公司、山西英洛华磁业有限公司（太原刚玉）山西盂县磁材厂、山西金山磁材公司、山西京宇磁性材料有限公司、通力实业发展(香港)有限公司、万荣恒磁等。该地区20xx年钕铁硼磁体产量达到1.5万吨（毛坯）。约占全国进20%。

山东烟台地区拥有烟台正海磁性材料有限公司和烟台首钢磁性材料股份有限公司，两家规模虽然都各有800吨，但都是从日本、德国和美国等地引进世界一流的生产和检测设备，技术精良，以生产高性能钕铁硼磁体为主。

京津地区主要有中科三环下属的北京三环新材料高技术公司、北京高校创业股份有限公司、安泰科技股份有限公司、清华银纳公司、北京京磁技术公司、北京恒安泰达永磁材料有限公司、天津三环乐喜新材料有限公司、天津天和磁材集团、天津市津滨新材料工业有限公司等，合计产能达到10000吨，约占全国15%。

包头是我国最早研究开发钕铁硼并率先实现产业化的地区之一。现在主要钕铁硼生产企业有包头韵升强磁材料有限公司（年产钕铁硼2000吨）、包头昭和稀土高科新材料有限公司（年产钕铁硼合金1000吨）、包头神头磁业有限公司（年产钕铁硼1500吨）、包头瑞福鑫磁材有限公司（年产钕铁硼1000吨），加上在建的包头天石稀土新材料有限公司（1500吨），生产能力达到8000吨，约占全国的12%。山西左权神头冶金矿业有限公司在包头投资兴建包头市神头稀土科技发展有限公司，年产1500吨高性能钕铁硼。包头瑞福鑫磁材有限公司烧结钕铁硼产能已扩大到1000吨。包头天石稀土新材料有限公司正在包头稀土高新区兴建1000吨耐热钕铁硼。20xx年以来就有媒体报道，包头物华特种材料有限公司预计在年内开工建设年产3000吨高性能稀土永磁材料生产线。浙江某企业也计划在包头建年产4000~5000吨钕铁硼合金的甩带快淬生产线，专门为浙江地区的钕铁硼磁体生产厂提供原料保障。

20xx年，江西拥有年产9000吨金属钕（镨钕）的生产能力。江西稀土金属的生产企业主要有赣州虔东实业(集团)有限公司(3000吨/年)、江西南方稀土高技术股份有限公司(2500 吨/年)、赣南晨光稀土金属厂(2000吨/年)。20xx年，日本昭和电工、日本东海贸易与赣州虔东实业集团有限公司、赣州红金稀土有限公司在江西省赣州经济开发区共同建设了一家名为“赣州昭和稀土新材料有限公司”的合资公司（年产钕铁硼合金2000吨），目的是确保高性能钕铁硼磁体原料的稳定供给。

四川省作为稀土三大资源产地，现拥有1500吨金属钕的生产能力，。现隶属于中国电子科技集团公司的四川西南应用磁学研究所（绵阳电子九所）是我国磁学领域最大的综合性应用磁学研究机构，主要从事磁性功能材料与特种器件的研发、生产和应用研究，技术力量雄厚。以该所为技术依托的绵阳西磁科技开发公司拥有1000吨稀土永磁生产能力。从事钕铁硼磁体生产的企业还有台湾任右磁电四川分公司（2000吨烧结钕铁硼磁体）、成都银河磁体股份有限公司（500吨粘结烧结钕铁硼）、宜宾金川电子有责任公司（国营第八九九厂）、宜宾812厂、核工业动力研究设计院（钕铁硼快淬磁粉）等。