Применения Метал Диспрозия

На сегодняшний день крупнейшим потребителем диспрозия является индустрия постоянных магнитов. Такие магниты доминируют на рынке высокоэффективных тяговых двигателей, которые используются в гибридных и электрических транспортных средствах, генераторах ветровых турбин и приводах жестких дисков.

Диспрозий содержит от 3 до 6 процентов магнитов неодима и железа-бора (NdFeB) (по весу), используемых в конкретных, обычно высокотемпературных, применениях. Будучи стабильными в диапазоне температур и уменьшая вес магнита до 90 процентов, такие магниты имеют решающее значение для всех гибридных и электрических транспортных средств.

Спрос на сектор с постоянными магнитами составляет около 90% всего объема диспрозия, потребляемого ежегодно.

В период с 2003 по 2008 год рынок постоянных магнитов увеличился примерно на 13 процентов, и ожидается, что он продолжит расширяться от 8 до 10 процентов в год до 2019 года.

Согласно Magneticsmagazine. com, глобальные продажи постоянных магнитов, по оценкам, вырастут от примерно 15 миллиардов долларов США в 2012 году до более чем 28 миллиардов долларов США к 2019 году.

Несмотря на усилия по сокращению количества диспрозия, используемого в высокотемпературных постоянных магнитах, он по-прежнему неотъемлемая часть примерно 80 метрических тонн магнитов NdFeB, производимых во всем мире каждый год.

И, хотя основным рынком для диспрозийсодержащих магнитов NdFeB являются автомобили с альтернативной энергией, эти магниты можно также найти в других высокотемпературных двигателях и генераторах, промышленных и промышленных генераторах, включая ветровые турбины, электрические велосипеды и системы хранения энергии , системы поездов maglev, датчики, реле и переключатели, магнитные разделительные инструменты, датчики, магнитно-резонансные томографы и магнитные холодильные агрегаты среди различных других применений.

Согласно исследованиям, проведенным Европейской Комиссией по материалам, необходимым для критических энергетических технологий, спрос на диспрозий удвоится к 2020 году, в среднем, в годовом выражении 9 процентов. В конечном итоге группа прогнозирует, что к концу десятилетия это приведет к 23-процентному дефициту предложения.

Вследствие дефицита редкоземельных металлов, который привел к росту цен на эти элементы в 2010 и 2011 годах, многие организации, включая Министерство энергетики США (DOE), предсказали надвигающуюся нехватку диспрозия. Одним из результатов этого является усилия по перепроектированию высокотемпературных постоянных магнитов и систем, зависящих от таких магнитов, чтобы уменьшить количество требуемого диспрозия.

В 2012 году Toshiba объявила о разработке безрецизионных кристаллов самария-кобальта с высокой температурой.

Другие приложения для диспрозия включают в металлокерамический сплав Terfenol-D (именно это означает «D»). Терфенол-D, который также содержит железо и тервий, использовался в преобразователях, механических резонаторах и прецизионных жидкотопливных инжекторах.

Было доказано, что керметы с диспромием-оксид-никель имеют высокое сечение поглощения тепловых нейтронов.

Почему это важно? Ну, ядерные реакторы нуждаются в материале с такими свойствами, чтобы создавать управляющие стержни для поглощения нейтронов и тем самым охлаждать процесс ядерной реакции. Важно отметить, что керметы не набухают и не подрываются при бомбардировке нейтронами, хотя они изменяют форму в магнитном поле.

В качестве источника радия, халькогенидов диспрозия-кадмия используются для изучения различных химических реакций.

Диспрозий оксид, тем временем, используется в качестве легирующей примеси в специализированных конденсаторах для электронной промышленности.

Возможность намагничивания редкоземельных элементов также делает его идеальным для компонентов на жестких дисках и других хранилищах данных.

Галлидные газоразрядные лампы и лазерные материалы, которые сочетают диспрозий и ванадий, которые используют йодид диспрозия (DyI3), производят очень интенсивный белый свет.

Кристаллы сульфата кальция и кристаллы фторида кальция, которые легированы диспрозием, могут быть использованы в дозиметрах, специализированных инструментах для измерения ионизирующей радиации. Это связано с тем, что диспрозий будет светиться, когда материал подвергнется излучению. Уровень люминесценции указывает на окружающий уровень излучения.

Наконец, нановолокна некоторых соединений диспрозия обладают большой площадью поверхности и являются чрезвычайно сильными.

Эти свойства могут сделать их пригодными для ингредиентов катализатора или высокопрочных, коррозионно-стойких применений.

Источники

Магнитные технологии Арнольда. Важная роль диспрозия в современных постоянных магнитах . 17 января 2012 года.
Кингснорт, профессор Дадли. «Может ли выживать династия редких земель Китая». Конференция китайских промышленных минералов и рынков. Презентация: 24 сентября 2013.