磁制冷材料,是利用磁熱效應(yīng)達(dá)到制冷目的的材料。傳統(tǒng)制冷技術(shù)采用壓縮制冷,存在制冷效率低、制冷劑會對臭氧層造成破壞等缺點,在節(jié)能環(huán)保背景下,新型制冷技術(shù)需求迫切。磁制冷技術(shù)采用磁制冷材料達(dá)到制冷以及制熱目的,具有制冷效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點,成為重要發(fā)展方向之一。
磁制冷材料一般為軟磁材料,是固態(tài)制冷方式,可采用水等環(huán)保介質(zhì)來傳熱,因此磁制冷技術(shù)具有制冷效率高、能耗低、噪聲低、振動低、環(huán)保性優(yōu)、易維護(hù)、無污染、使用壽命長等優(yōu)點,可以用于冰箱、空調(diào)、冷庫等方面。磁制冷材料是實現(xiàn)磁制冷技術(shù)的關(guān)鍵組成部分,其性能的優(yōu)劣直接影響磁制冷效果,其技術(shù)研究與產(chǎn)品生產(chǎn)制約磁制冷技術(shù)應(yīng)用普及,地位重要性突出。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2021-2025年中國磁制冷材料商業(yè)化契機(jī)及未來發(fā)展前景研究報告》顯示,開發(fā)效果優(yōu)、價格合適的磁制冷材料是行業(yè)實現(xiàn)商業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵。由于使用在室溫條件下,全球研究的磁制冷材料主要是室溫磁制冷材料,現(xiàn)階段主要有稀土磁制冷材料,類鈣、鈦礦型錳氧化物磁制冷材料,過渡金屬基材料,Heusler型鐵磁性材料等幾大類,主要產(chǎn)品有La(Fe1-xSix)13合金、NiMn基赫斯勒合金、Gd-Si-Ge合金、LaCaMnO3合金、MnAs基化合物等。
在已研發(fā)的磁制冷材料中,稀土磁制冷材料研究起步早且技術(shù)較為成熟,現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛,Heusler型鐵磁性材料是新型產(chǎn)品,還在技術(shù)研究階段,已問世的大部分磁制冷材料存在制冷效率一般、生產(chǎn)周期長、結(jié)構(gòu)及性能穩(wěn)定性較差等缺點,因此新型產(chǎn)品研究還在持續(xù)深入。我國政府對磁制冷材料的重視度也在不斷提高,“十四五”國家重點研發(fā)計劃“稀土新材料”重點專項中提出,要研制出多種新型磁制冷材料。
在物流、倉儲、工業(yè)、家庭等制冷需求的拉動下,我國制冷設(shè)備市場規(guī)模不斷擴(kuò)大,預(yù)計2025年將達(dá)到3200億元以上。在“碳達(dá)峰”、“碳中和”背景下,制冷設(shè)備市場對節(jié)能減排的關(guān)注度日益提高,傳統(tǒng)壓縮制冷技術(shù)發(fā)展壓力不斷增大,磁制冷技術(shù)節(jié)能減排、綠色環(huán)保效果優(yōu),有望替代傳統(tǒng)制冷技術(shù),未來市場潛力巨大,利好磁制冷材料行業(yè)發(fā)展。
新思界
行業(yè)分析人士表示,在全球范圍內(nèi),包括美國、英國、法國、德國、瑞士、日本、韓國、中國等在內(nèi)的多個國家均在關(guān)注磁制冷技術(shù),早在2015年,我國海爾已經(jīng)推出全球首臺磁制冷家電,是一款磁制冷酒柜。下游對磁制冷技術(shù)的關(guān)注將推動磁制冷材料研究不斷深入,疊加我國政策鼓勵支持,未來磁制冷材料行業(yè)發(fā)展前景良好。