稀土磁制冷材料是磁制冷材料的一種,是研究起步最早、現階段技術較為成熟、應用較為廣泛的磁制冷材料類型。磁制冷材料利用磁熱效應實現制冷目的,在等溫磁化時放出熱量,在絕熱退磁時吸收熱量。稀土磁制冷材料是利用鑭系元素以及鈧、釔共17種稀土元素與磁性材料復合制成的磁制冷材料。
與傳統壓縮制冷技術相比,磁制冷技術具有制冷效率高、能耗低、噪音低等優點,此外,傳統壓縮制冷技術使用的制冷劑中含有氟利昂,排放到大氣中會對臭氧層造成破壞,磁制冷技術采用磁制冷材料,不含氟利昂,在使用過程中無污染、環保性優。磁制冷技術是綠色環保的新型制冷技術,有望替代傳統壓縮制冷技術,具有廣闊市場前景,稀土磁制冷材料作為現階段主流磁制冷材料,市場空間廣闊。
根據新思界產業研究中心發布的
《2021-2025年稀土磁制冷材料行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,我國稀土資源豐富,加工技術先進,為稀土磁制冷材料行業發展奠定基礎,現階段已研發問世的稀土磁制冷材料主要有Gd5Si2Ge2、GdDyFe、GdDyFeNi、GdDyFeAl、La(Fesi)13、RECo2、RE2Fe17等,種類正在不斷增多。稀土磁制冷材料通常具有脆性大、易碎的特點,制備以及加工成型難度高,易發生斷裂現象,因此其技術工藝還在不斷改進過程中,以期盡快實現規模化生產。
我國在稀土磁制冷材料規模化生產技術方面研究成果不斷增多。中科院寧波材料所在稀土磁制冷材料組織優化和高效制備方面取得進展,研發出表面光滑、厚度均一、磁轉變溫度可控、每爐數公斤的La-Fe-Co-Si甩片;包頭稀土院“實用型稀土基室溫磁制冷材料的聯合優化與研發”項目驗收,掌握了批量制備材料的關鍵技術,具備制備公斤級稀土基磁制冷材料能力。技術瓶頸的突破,有望推動我國稀土磁制冷材料規模化生產步伐加快。
2019年10月,中國稀土學會磁制冷材料與技術專業委員會成立;2021年“十四五”國家重點研發計劃“稀土新材料”重點專項中,提出研究新型稀土相變制冷材料,設計新型高性能磁制冷材料。新思界
行業分析人士表示,專業委員會的成立,對推動我國稀土磁制冷材料行業規范化發展具有重要意義;被列入國家重點研發計劃,將進一步推動我國稀土磁制冷材料研究技術進步。總的來看,未來我國稀土磁制冷材料行業發展前景廣闊。