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包头稀土研究院:加强技巧国际协作 寻觅稀土应用新偏向

   日期:2020-06-17     来源:中国有色网    浏览:976    评论:0    
核心提示:近日,包头稀土研究院建成年产300吨储氢合金材料的工业性实验临盆线,分别应用200kg中频感应炉采取浇铸工艺、300kg中频感应炉采取快淬工艺研制合金产品。
       近日,包头稀土研究院建成年产300吨储氢合金材料的工业性实验临盆线,分别应用200kg中频感应炉采取浇铸工艺、300kg中频感应炉采取快淬工艺研制合金产品。

此临盆线是“稀土系Y2FeSb2储氢合金的制备及性能的协作研究”项目标阶段性成果,该项目为包头稀土研究院与俄罗斯罗蒙诺索夫莫斯科国立大年夜学化学系协作项目。

国际科技协作是我国科技活动的重要构成部分,也是接收迷信技巧,找寻稀土家当高端化的必经之路,由于很多稀土科技应用技巧都被本国所控制。

包头稀土研究院稀土材料国际科技协作基地作为2009年科技部批复的第四批“国际科技协作基地”,多年来,赓续加强国际协作,与瑞典、法国、德国、俄罗斯、斯洛文尼亚、日本、印度等国在储氢、磁性材料、磁致伸缩、磁制冷、稀土选等范畴展开了多项国际协作项目。同时,经过过程两边交换和举办国际研究会等,极大年夜地晋升了稀土材料研究及应用范畴的国际影响力。

加强基本迷信研究国际协作

为稀土家当定向

生长高效、零排放的氢能技巧是21世纪,包含中国在内的全球严重年夜计谋需求。今朝,范围化应用的稀土储氢合金是生长氢能技巧的重要材料。

“经过储氢合金材料的工业性临盆线实验,300kg/炉中频感应炉临盆的合金性能达到实验样品目标,电化学容量逾越370mAh·g-1,试制的AA型电池表示出优良的充/放电轮回稳定性。”包头稀土研究院技巧专家、正高等工程师闫慧忠说道。

据闫慧忠简介,La-Y-Ni合金材料的应用研发任务虽取得了一些停顿,但对材料的构造和构造与性能的关系还未停止体系和深刻的研究,成了制约成果转化的技巧瓶颈和核心迷信成绩。

基本研究是应用研究的重要实际支撑。经过过程展开基本研究任务,构建含H的La-Y-Ni体系热力学相图数据库,实验分析具有优良储氢性能的La-Y-Ni合金吸放氢动力学机理,为La-Y-Ni型储氢合金的实用研究供给实际基本;研究La-Y-Ni储氢合金的重要构成元素、制备技巧和工艺条件对构成合金相构造的影响规律、合金的组织构造及其对材料性能的影响规律、合金材料容量衰减机理,经过过程构成设计和分解技巧可控制备目标合金,为高效开辟La-Y-Ni系储氢合金材料产品供给迷信基本和实际指导。

基于基本研究得出的成果,新型高容量La-Y-Ni系储氢材料,实际放电容量达到390mAh/g以上,逾越了传统LaNi5型储氢合金的实际容量,处理了高容量La-Mg-Ni系储氢合金难以制备的成绩,综合性能满足市场需求,冲破了国外的专利限制。

另外,还与瑞典斯德哥尔摩大年夜学阿伦尼乌斯实验室构造化学系协作“金属氢化物-空气电池的协作研发”项目。项目接收了镍氢电池及氢氧燃料电池两种电池的特点和长处,最接近美国先辈电池结合会(USABC)制订的相干目标,具有高比能量密度(100~220Wh·kg-1)、本钱低、安然性好、对情况无污染、有较长应用寿命等长处,有望成为将来电动车及各类移动通信设备的重要动力。

稀土材料国际科技协作基地批复扶植至今,合计承当科技部当局间国际协作项目15项,在稀土湿法冶金及情况保护工程化研究、稀土火法冶金及情况保护工程化研究、稀土功能材料、稀土轻质合金、稀土在农业中的应用研究、稀土分析检测技巧等多个范畴供给了技巧和实际根据。

加强科技成果对话交换

助稀土家当作果国有化

欧洲在磁制冷贸易化应用的研究方面处于世界抢先程度,为了懂得欧洲磁制冷研究近况,深刻沟通相干范畴的协作。经过过程多年的尽力,包头稀土研究院稀土材料国际科技协作基地成功搭建了国际交换协作的平台。在2010年和2017年,组织召开了室温磁制冷技巧相干的研究会,近百位来自荷兰、日本、法国、英国等研究院所、制冷企业及高校的学者及工程师参与了研究。

“经过过程展开国际科技协作,应用了欧盟、日本等蓬勃国度在稀土材料范畴的先辈基本研究优势、先辈实验设备来进一步加深研究深度,进步本身研发技巧程度。”包头稀土研究院稀土材料国际科技协作基地任务人员王彦说。

在包头市稀土研究院,课题担任人黄焦宏设计研制的复合式室温磁制机(冷藏柜)最大年夜制冷温差达到23℃,已达到国际先辈程度。“我们的磁制冷产品用磁性材料和水做序文,比现有的气体系体例冷要节能30%到50%。”黄焦宏说,磁制冷项目组共有12名科研人员。个中,博士2名,硕士7名,已取得制冷机专利授权6项。

今朝,复合式室温磁制冷机已完成一体化,可以搭载大年夜于100L的制冷空间,最大年夜制冷温差26℃,冷端最高温度可达-6.5℃,磁制冷机制冷功率的计算值为1000W,该成果已达到国际先辈程度。

磁制冷技巧应用磁热效应制冷,制冷过程当中不须要气体紧缩、收缩,噪音极大年夜降低,打破了今朝市场罕见冰箱的制冷道理。特别在节能方面,磁制冷的效力也要高于传统紧缩制冷技巧,这意味着雷同制冷后果下,磁制冷所需电量消费更少。

另外,包头稀土研究院还在稀土湿法冶金及情况保护工程化研究、稀土火法冶金及情况保护工程化研究、稀土功能材料、稀土轻质合金、稀土在农业中的应用研究、稀土分析检测技巧等多个范畴取得了必定成果。具有包含真空热处理炉、高真空烧结炉、真空感应熔炼炉、高真空多功能电弧熔炼炉等材料制备设备;震动样品磁强计、扫描电镜、差热分析仪、纳米粒度仪、氧氮分析仪、等离子体发射光谱仪等关键分析检测设备,进步了科技成果的转化效力。

 
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