湖南稀土金屬材料研究院：軍品項目民用推廣，前景不可限量
CP-MG 20190808 10:30
資料來源：紅網時刻
圖片來源：澄柏國際、紅網時刻
中國湖南稀土金屬材料研究院。
紅網時刻記者 李璐 長沙報導
稀土是有色金屬中具有獨特性能的十七種金屬元素的統稱，素有「工業味精」的稱號，是新材料研製的「寶庫」。由於近年來在高科技領域廣泛的應用，更被專家稱之為「工業維生素」，被譽為國家的重要戰略資源。
稀土材料除作為結構材料應用於軌道交通、工程機械、航空航天外，還是重要的功能材料，應用於先進陶瓷材料、先進硬質材料、顯示功能材料、先進儲能材料、新能源裝備等領域，是新興產業發展的推力引擎。
致力於稀土應用材料研究和開發的湖南稀土金屬材料研究院（以下簡稱「稀土院」），不僅在技術創新方面攻堅克難，在軍品項目推廣至民用產品方面，亦走在全國前列。
稀土，生活品質提升的「推進器」
創建於1958年的稀土院是中國「兩彈一星」成功研製授勳單位，國家火炬計劃重點高新技術企業，國家技術創新示範企業，隸屬於湖南省有色金屬管理局。
自2000年起，稀土院就開啟了軍品項目民用配套的軍民融合進程。 「曾經應用在軍工方面的核心技術，經過轉化，運用到民用方面，前景十分廣闊。」稀土院稀土金屬研究所所長黃美松說。
2004年，稀土院承擔國家科技部立項的《鋁-鈧中間合金的製備》項目，並成功獲得國家發明專利授權。
「Al-Sc2%中間合金以前主要運用於高端製造，如飛機機身、軌道交通承力件等。」黃美松說：「以前我們國家沒有生產技術，企業一般進口俄羅斯的產品，價格在13萬美元左右。」
現在，Al-Sc2%中間合金已經廣泛用於高爾夫球桿、汽車輪轂和山地自行車零部件等民用產品，特別是汽車輪轂，每個較過去降低重量1.25公斤，性能卻更加優秀。
技術上的創新，大大降低了生產成本，現在同類型產品的生產成本僅為2008年的三分之一。
軍品材料的民用前景，不可限量
醫療器械如利普刀，減輕病人痛苦提高手術效率；新能源汽車輪轂性能提升，車身越輕跑得越遠；得益於電子元件的產品升級，手機越來越輕，電視越來越薄，電子螢幕的圖像顯示越來越逼真……這些都離不開稀土的應用。
湖南稀土人對於科學新技術的應用推廣，從未停下腳步。
電推進技術作為國際宇航界公認的一種最先進的航天動力技術，是衡量衛星裝備水平的標桿技術，也是未來太空飛行器型號任務必備的技術手段，可以實現太空飛行器的大幅減重。
而高純稀土硼化物作為電推進器陰極材料，是決定電推力器壽命等性能的最關鍵組件。
由稀土院研製的稀土硼化物應用於實踐十三號衛星電推進器，實現我國高軌衛星首次使用電推進(無需消耗化學推進劑)完成全壽命期內南北位保任務，衛星承載能力顯著提升。 2018年，以中南大學黃伯雲院士為組長的專家委員會對稀土院項目成果高度評價，認為項目產品填補了國內空白，實現了進口替代，整體技術水平達到國際先進水平。
黃美松表示，「目前我們正在研究，將稀土硼化物的先進技術推廣應用到玻璃製造、家用電器等方面，讓更多的人享受科技進步帶來的高品質生活。」
打造軍品民用研發平台技術推廣步入快車道
稀土院在部分稀土應用領域的水平，在全球範圍來說，都有著重大影響力。如何將這些先進軍工科研成果批量轉化成產業優勢——打造稀土材料研發平台是關鍵。
據稀土院辦公室主任賈帥廣介紹，稀土院申報的一個項目，目前已完成國家國防科工局專家評審和現場審查，並得到湖南省委省政府的高度重視，有望在近期獲批立項，將以此為基礎打造國家重稀土材料研製基地。
稀土院充分發揮自身科研創新優勢，結合我省新型輕合金產業鏈發展要求，對接航空航天需求，承擔了湖南省軍民融合產業發展項目《航空航天用稀土鎂合金生產線技術改造》，湖南省100個重大產品創新項目《稀土鎂鋁合金及型材軍民融合創新項目》。
「未來科技的發展，其實很大程度就是材料科學的進步。」稀土院輕合金研究所所長姚茂海，對軍民融合的項目前景十分看好。稀土，正如其名，這些稀少而寶貴的金屬元素，在各個高精尖領域，都發揮著至關重要的作用。
科技，以人為本。先進的機械裝備，高速便捷的交通……那些科幻電影裡看到的未來場景，也許正在一步步向我們走來。
紅網時刻記者 李璐 長沙報導
稀土是有色金屬中具有獨特性能的十七種金屬元素的統稱，素有「工業味精」的稱號，是新材料研製的「寶庫」。由於近年來在高科技領域廣泛的應用，更被專家稱之為「工業維生素」，被譽為國家的重要戰略資源。
稀土材料除作為結構材料應用於軌道交通、工程機械、航空航天外，還是重要的功能材料，應用於先進陶瓷材料、先進硬質材料、顯示功能材料、先進儲能材料、新能源裝備等領域，是新興產業發展的推力引擎。
致力於稀土應用材料研究和開發的湖南稀土金屬材料研究院（以下簡稱「稀土院」），不僅在技術創新方面攻堅克難，在軍品項目推廣至民用產品方面，亦走在全國前列。
稀土，生活品質提升的「推進器」
創建於1958年的稀土院是中國「兩彈一星」成功研製授勳單位，國家火炬計劃重點高新技術企業，國家技術創新示範企業，隸屬於湖南省有色金屬管理局。
自2000年起，稀土院就開啟了軍品項目民用配套的軍民融合進程。 「曾經應用在軍工方面的核心技術，經過轉化，運用到民用方面，前景十分廣闊。」稀土院稀土金屬研究所所長黃美松說。
2004年，稀土院承擔國家科技部立項的《鋁-鈧中間合金的製備》項目，並成功獲得國家發明專利授權。
「Al-Sc2%中間合金以前主要運用於高端製造，如飛機機身、軌道交通承力件等。」黃美松說：「以前我們國家沒有生產技術，企業一般進口俄羅斯的產品，價格在13萬美元左右。」
現在，Al-Sc2%中間合金已經廣泛用於高爾夫球桿、汽車輪轂和山地自行車零部件等民用產品，特別是汽車輪轂，每個較過去降低重量1.25公斤，性能卻更加優秀。
技術上的創新，大大降低了生產成本，現在同類型產品的生產成本僅為2008年的三分之一。
軍品材料的民用前景，不可限量
醫療器械如利普刀，減輕病人痛苦提高手術效率；新能源汽車輪轂性能提升，車身越輕跑得越遠；得益於電子元件的產品升級，手機越來越輕，電視越來越薄，電子螢幕的圖像顯示越來越逼真……這些都離不開稀土的應用。
湖南稀土人對於科學新技術的應用推廣，從未停下腳步。
電推進技術作為國際宇航界公認的一種最先進的航天動力技術，是衡量衛星裝備水平的標桿技術，也是未來太空飛行器型號任務必備的技術手段，可以實現太空飛行器的大幅減重。
而高純稀土硼化物作為電推進器陰極材料，是決定電推力器壽命等性能的最關鍵組件。
由稀土院研製的稀土硼化物應用於實踐十三號衛星電推進器，實現我國高軌衛星首次使用電推進(無需消耗化學推進劑)完成全壽命期內南北位保任務，衛星承載能力顯著提升。 2018年，以中南大學黃伯雲院士為組長的專家委員會對稀土院項目成果高度評價，認為項目產品填補了國內空白，實現了進口替代，整體技術水平達到國際先進水平。
黃美松表示，「目前我們正在研究，將稀土硼化物的先進技術推廣應用到玻璃製造、家用電器等方面，讓更多的人享受科技進步帶來的高品質生活。」
打造軍品民用研發平台技術推廣步入快車道
稀土院在部分稀土應用領域的水平，在全球範圍來說，都有著重大影響力。如何將這些先進軍工科研成果批量轉化成產業優勢——打造稀土材料研發平台是關鍵。
據稀土院辦公室主任賈帥廣介紹，稀土院申報的一個項目，目前已完成國家國防科工局專家評審和現場審查，並得到湖南省委省政府的高度重視，有望在近期獲批立項，將以此為基礎打造國家重稀土材料研製基地。
稀土院充分發揮自身科研創新優勢，結合我省新型輕合金產業鏈發展要求，對接航空航天需求，承擔了湖南省軍民融合產業發展項目《航空航天用稀土鎂合金生產線技術改造》，湖南省100個重大產品創新項目《稀土鎂鋁合金及型材軍民融合創新項目》。
「未來科技的發展，其實很大程度就是材料科學的進步。」稀土院輕合金研究所所長姚茂海，對軍民融合的項目前景十分看好。稀土，正如其名，這些稀少而寶貴的金屬元素，在各個高精尖領域，都發揮著至關重要的作用。
科技，以人為本。先進的機械裝備，高速便捷的交通……那些科幻電影裡看到的未來場景，也許正在一步步向我們走來。
稀土硼化物 ↓
高純金屬鈧 ↓
延伸閱讀：
如火如荼的貿易戰背景下，美國對華為的封殺以及由此引發的對美國在全球半導體供應鏈中主導地位的討論，讓名不見經傳的稀土又成了人們熱議的中心。
雖然沒幾個人見過稀土礦石是什麼樣的，但同樣也沒幾個人在現代生活中能離得開稀土產品。
稀土稱得上既熟悉又陌生，對於這種礦物，有12個容易被人們忽視的細節。看完這篇文章，你就能比大部分人更了解稀土這個稀罕物。
1、中國稀土儲量佔全球八成以上那是上世紀的事了，最近20年來，隨著全球勘探力度加大，中國儲量已降到佔全球儲量的不足四成。比如，日本去年就宣佈在位於南鳥島附近海域發現了大型稀土礦。據日本專家的估計，這批稀土礦儲量可能達到1600萬噸，而中國一直引以為豪的白雲鄂博的稀土礦工業儲量是3600萬噸。當然，海底稀土開發成本要遠高於陸上開發成本。
2、以前經常說“中東有石油，中國有稀土”，這反映的也是上個世紀的情況。澳大利亞和美國是排名中國之後的稀土供應國，年產量都略超過2萬噸。此外東南亞的馬來西亞和緬甸也有稀土產出，因此稀土這一產品的生產分散化程度要比鈷等金屬高一些。
3、內蒙古的白雲鄂博是世界上最大的稀土礦之一，能與之比肩只有格陵蘭島的卡凡菲爾德礦（Kvanefjeld）。稀土分為輕、重兩種，輕稀土就是鑭系元素的前七個成員，剩下的是重稀土，重稀土的價格要高於輕稀土。中國的稀土以輕稀土為主，呈現“北輕南重”的分佈特點。澳洲和美國的則多是重稀土。且白雲鄂博礦品質一般，澳大利亞維爾德山稀土礦有些礦石品質高出白雲稀土礦將近10倍。
4、稀土並非一種金屬，而是包括鑭族的十多種元素加鈧和釔在內的共17種金屬。總的來說稀土並不稀有，只是重稀土相對較少。有的輕稀土金屬比鉛和錫這些常見金屬豐度更高，最充沛的鈰比銅更常見。即便是較少的幾種，除了钷以外，也要大於銀的豐度。
5、稀土在軍事、石油、化工、冶金、紡織、陶瓷、玻璃、永磁材料等領域都有廣泛的應用。具體來說會出現在從iPhone手機到風力渦輪機、導彈等各種產品裡。它們被用於拋光照相機鏡頭，以及將原油提煉為汽油、柴油和噴氣燃料，比如美國煉油廠就依賴17種稀土元素中的鑭作為提煉原油的催化劑。
6、過去中國是以出口為導向，而現在中國稀土主要市場在國內。 1996年全國生產的稀土，80%供出口，而到了2016年，這個比例已經降到了45%以下，甚至中國還進口一些美國的稀土產品，美國芒廷帕斯稀土礦的部分庫存和礦石被運往中國進行加工。
7、用稀土做貿易武器以前也乾過。 2010年東海爭端時我們就對日本用過，具體說來就是實行稀土的出口配額限制。 2012年，美國、歐盟和日本分別就中國關於稀土、鎢和鉬的出口限制措施訴諸WTO爭端解決機制，後來在2015年中國重新放開稀土出口限制。在那次“稀土危機”中，日本積極研發稀土替代技術，到2012年的稀土使用量，和2007年相比已經減半。隨著技術的進步，在美國最新的煉油催化劑配方中，鑭的比例從10年前的5%，降到目前的不足1.5%。
8、中國的稀土工業經過近50年的發展，開發、利用的技術已經獲得全面提高，稀土工業形成完整的工業體系。但很多稀土產品的專利歸美國和日本所有，中國在生產相關產品的時候，需要支付價值不菲的專利費。比如日立、TDK和信越三家日本公司主導著把稀土變成磁鐵的業務。
9、稀土行業的年產值為約40億美元，相比之下全球石油和天然氣年交易額4000多億美元，銅交易1000多億美元，咖啡每年也有200多億美元的交易額。因此稀土市場估值有限，算不上大宗商品交易。在全球金屬交易標尺性的倫敦金屬交易所（LME）裡，上市的品種主要包括銅、鋁、鋅、鉛、錫和鎳等幾個品種，並沒有稀土。 2018年世界500強企業最後一名愛立信的年營業收入是236億美元，接近8個稀土產業。此外，在中美貿易戰中另一個引人注目的對象——芯片產業的年產值也超過4000億美元，是稀土產業的100倍。
10、長期以來中國一直主導全球稀土市場的供應，中國的出口量一度占到全球市場的98%，現在已降到80%左右，預計到2025年左右，中國稀土產量會進一步下降到70%以下。儘管如此，中國稀土生產有規模效應，、國的生產成本相對較高，因此開發並不積極。近年來隨著稀土的價格高企，開發逐漸活躍。由於生產成本和環保合規原因，美國的主要稀土礦被封存。其中芒廷帕斯礦稀土金屬資源量為430萬噸，曾在1998年關閉，後來在2010年又迫於資源供給壓力重啟，但在2015年由於難以和中國產品競爭而破產。在礦業領域，重啟項目的周期一般需要8到16個月。
11、和不少礦山一樣，稀土開發會帶來一定的環境負擔，這也是中國曾嘗試實行出口配額制的主要原因。稀土業是一個污染嚴重的行業，在開採、選冶、分離中，會嚴重的破壞當地的生態環境，輕者有可能造成水土流失，土壤污染、酸化，重者稀土礦渣中的金屬元素會污染農田。大多數的稀土礦伴生有重金屬，對植被、地表水、地下水和農田都會產生不同程度的污染。中國公佈的稀土產業白皮書中稱，一些地方因為稀土的過度開採，造成山體滑坡、河道堵塞、突發性環境污染事件，甚至造成重大事故災難，給公眾的生命健康和生態環境帶來重大損失。在稀土領域，中國正採取一系列有力措施，促進稀土開發利用與生態環境的協調發展，絕不以犧牲環境為代價換取稀土行業的發展。
12、除了稀土外，中國在過去五年裡，對鋰和鈷的全球供應鏈控製程度也很高，這構成電池領域大發展的基礎。在鈷化學品領域，中國去年產量佔總產量的80%左右，通過在剛果（金）的生產設施，中國也成為鈷原材料開采的主要國家，約佔世界供應量的70％。全球電池製造業產能67%來自中國，美國占比僅為9％。