Rare Earth Magnets nya gräns? Kan Gallium vara en miljövänlig ersättning för dysprosium och terbium?

Inom sällsynta jordartsmagneter tar en revolutionerande diskussion om prestandaförbättring och hållbart resursutnyttjande tyst fart. Traditionellt har dysprosium- och terbiuminfiltrationstekniker använts i stor utsträckning för att stärka koercitiviteten och avmagnetiseringsmotståndet hos neodym-järn-bor (NdFeB)-magneter. Utvinningen av dessa tunga sällsynta jordartsmetaller utgör dock enorma utmaningar, inklusive höga kostnader, miljöpåverkan, begränsade totala reserver och låga utnyttjandegrader. Inför dessa angelägna frågor har sökandet efter effektiva och miljövänliga alternativ blivit ett akut behov inom branschen.

Enligt de senaste uppdateringarna har nationella ministerier och kommissioner under 2023 sammankallat flera möten för att fokusera på ett effektivt utnyttjande av sällsynta jordartsmetaller och miljöskydd, vilket tydligt beskriver den strategiska inriktningen för att minska användningen av tunga sällsynta jordartsmetaller. I detta sammanhang har ett grundämne vid namn gallium gradvis kommit i rampljuset för forskare och industrimän på grund av dess unika fysiska egenskaper och rikliga reserver.\

Gallium: En ny fyr för sällsynta jordartsmagneter?

Gallium, som också uppvisar exceptionell temperaturbeständighet och avmagnetiseringsmotstånd, har ett betydligt lägre marknadspris än terbium och ett marginellt lägre pris än dysprosium, vilket ger en betydande ekonomisk fördel. Ännu viktigare är att galliums totala mineralreserver vida överstiger dysprosium och terbium, vilket banar väg för storskaliga tillämpningar. Eftersom ministeriet för industri och informationsteknologi förespråkar "energibesparing, minskning av utsläpp och kraftfull utveckling av den nya energimotorindustrin", har den höga prestandan och livslängden hos permanentmagneter av sällsynta jordartsmetaller blivit oumbärliga för den nya energimotorindustrin. Regler föreskriver att avmagnetiseringshastigheten för permanentmagneter av sällsynta jordartsmetaller måste kontrolleras strikt inom 1 % under det kommande decenniet, vilket ställer strängare krav på materialval och användning.

Den post-permanenta magneteran: Gallium kan leda trenden

Mot denna bakgrund hyllas gallium, med sina unika egenskaper och resursfördelar, som ett avgörande substitut för traditionella sällsynta jordartsmetaller som dysprosium och terbium. Denna övergång har ett löfte om att lindra bristen på sällsynta jordartsmetaller, mildra miljöföroreningar under gruvdrift och tillhandahålla mer ekonomiska och miljövänliga lösningar för den nya energimotorindustrin. Branschexperter menar att med kontinuerliga tekniska genombrott och utökade tillämpningsscenarier, har galliums tillämpning i permanenta magneter för sällsynta jordartsmetaller en enorm potential, vilket potentiellt kan inleda en ny era av materialinnovation.

Slutsats

Inför de dubbla utmaningarna med global resursbrist och miljöskydd, bär innovation och utveckling av permanenta material för sällsynta jordartsmetaller ett stort ansvar. Framväxten av gallium som ett livskraftigt alternativ injicerar ny vitalitet och hopp i detta område. I framtiden förväntar vi oss ivrigt fler banbrytande prestationer som utnyttjar gallium, som tillsammans driver industrin för permanenta jordartsmetaller mot en grönare, effektivare och hållbarare väg.

Referens:
Den 12:e SMM Small Metals Industry Conference 2024 framgångsrikt avslutad! En omfattande översikt över utvecklingsmöjligheter för industrin och nyckelteknologier!