華興集團公司材料專家在這種氧化鈮材料方面用的多的原因主要還是在於這種氧化鈮的價格比自己生產的碳化硅晶須材料和其他幾種晶須材料要便宜。
雖然華興集團公司在碳化硅晶須材料這種高端材料上真正做到高結晶、高純度、批量化的生產,現在產量已經達到了上千噸,但是成本還是過高,一公斤的碳化硅晶須材料光是成本就要達到5000元左右,現在市面上的價格都是在15000元左右,之前能夠生產這種材料的霓虹國有一家公司,價格賣到了20000元以上,隨着華興集團公司的也實現了量產,價格才降到了15000以內。
華興集團公司也沒有急着降價,也是想享受一段利潤暴利期,如果有新的玩家加入進來,價格再下降也不遲。
因爲現在其他廠家大多停留在理論或實驗階段,產品大多存在結晶度不高高、產品雜質多、難以批量生產等多項缺點。
而且華興集團公司這些高端材料主要是自家使用,出售到市面上的量也是不多的。
而氧化鈮市面上的價格每公斤在1000元以內,華興集團公司在這種材料上面用的也是比較多的,主要是用在了汽車發動機和變速箱等以及燃料電池電堆、手機部件等方面,用的量很大。
也正是這樣,龍源稀土科技也是在鈮資源的深加工方面也是很早就佈局了,主要是爲了更大幅度地降低自己使用這些材料的成本。
當然,薛寶慧對對於另外一種鈧金屬的研發也是很重視的。
鈧的性質與其他稀土元素類似,並且性能更爲優越,對於鋼鐵、有色合金中相關稀土元素的部分替代是完全可行的。
鈧可以改善合金的強度、硬度、耐熱性能、耐腐蝕性能等,在合金領域中的應用前景非常廣闊。
鈧加到鎳、鉻和鎢基耐熱高溫合金中,可顯著提高其抗氧化性和耐腐蝕性,並且提高了材料耐中子輻射損傷的能力,華興集團公司就是在自家的釷基熔鹽堆反應堆和管路材料上面使用了這種鈧元素,這才解決了釷基熔鹽堆的之前使用材料在高溫高腐蝕性高放射性環境下材料受損和產氫的技術難題。
而且鈧使鑄鐵中石墨球化的作用比稀土元素更有效,可顯著改善鑄件性能,高鉻合金的焊接填料中添加鈧,可大幅提高焊縫拉伸強度,在加入到鎂基和鈦基合金中也是起到了非常好的效果。
柳富平之前在霍尼韋爾公司工作的時候也是參與過鈧元素在合金領域的研究,也是有着豐富的經驗。
現在華興集團公司就有好幾個團隊在對鈧金屬方面的研究,電化學研究院研主要是研發氧化鈧在燃料電池的電極材料上面,因爲氧化鈧氧化鈧穩定的氧化鋯體系具有較高的電導率,氧離子通過能力較其它金屬摻雜的氧化鋯體系提高了一倍以上,可以在相同輸出功率條件下縮小體積一半左右。
這種材料不僅適合氫燃料電池,而且對固體氧化物燃料電池也是非常適用的。
其實電化學研究院不僅研發低溫的氫燃料電解液電池技術,現在也在研發高溫的固體氧化物燃料電池,摻雜的氧化鋯因其具有優異的化學穩定性和和良好的氧離子電導率,現在產品技術也是快成熟了。
因爲這種這種固體氧化物燃料電池不僅可以使用氫燃料,也可以使用甲烷、煤氣以及生物質氣等作爲燃料,適用性更大,電化學研究院自然是不會錯過的。
而華興半導體材料公司和防務集團公司對鈧金屬的研發主要集中在立方晶型的氧化鈧激光晶體材料上面的研發。
因爲鈧金屬具有高折射率、高帶寬、高導熱率等優異性能,因而作爲激光材料受到廣泛關注也是很正常的事情,現在華興集團公司已經制備出了一種鈧激光基質晶體材料,這種材料最大的優勢是效率高,同等條件下是光纖激光器激光效率的2倍到4倍。
現在這種製備出來的材料已經開始在防務集團公司激光武器上面開始試製。
這種氧化鈧產品市面上還是供應量非常少,價格還是非常昂貴的,價格波動很大,一公斤的氧化鈧也是在上萬元,國內的產量也是二十來噸的樣子,主要是從料主要是從鈦白廢液中提取,龍源稀土科技公司也有一條這麼生產線,產量也是在500公斤的樣子,現在研發的目標還是從稀土中將鈧分離出來的。
而國外氧化鈧的生產數量也是二十噸左右的樣子,因爲在自然界中,鈧是典型的分散親石元素,很少能形成顯著富集體,而是廣泛地分散於各種造岩礦物中和含鈧礦物中。
自然界中含鈧的礦物多達800種以上,但氧化鈧含量大於萬分之五的礦物很少,已知的鈧獨立礦物僅有鈧釔礦等少數幾種,且礦源很少,在自然界中較爲罕見,國內鈧資源主要還是跟稀土資源伴生在一起。
大毛和鷹醬以及澳洲在這方面的資源也是不少的。
並且大毛在鈧資源方面的運用是最早的,生產鈧合金的企業就有兩家,無論是在研究方面,還是在材料生產與應用方面均處在領軍地位,現已開發出5個系列40多個牌號的工業含鈧鋁合金。
鈧是到目前爲止對鋁合金最有效的變質劑,不僅能夠強烈地細化鋁合金的晶粒、提高再結晶溫度從而提高鋁合金的強度和韌性,而且能顯著改善鋁合金的可焊性、耐熱性、抗蝕性、熱穩定性和抗中子輻照損傷的作用。
在航天、航空工業中,鋁鈧合金的應用也是最快的,這方面大毛很早就開始將這種鈧鋁合金用在了飛機的結構材料,已用於米格-20、米格-29、圖-204客機和雅克-36直升機等上面,還用擠壓異形材作爲安東諾夫運輸機的機身縱梁材料,用含鈧鋁合金作爲機身及機翼的蒙皮材料等。
另外大毛在覈反應堆上面也是大量使用了鋁鈧合金,而在艦船工業等領域上面也是大量使用。
大毛在氧化鈧這種材料上的運用在上個世紀七八十年代就達到了巔峰狀態,這個就算是鷹醬都是要甘拜下風的。
華興集團公司在大毛建設的研發中心就有和當地的材料研發中心在鋁鈧合金技術方面有合作。
因爲現在華興集團公司在這種材料上面的運用領域越來越多,龍源稀土科技公司爲了配合總公司的發展戰略自然也是要加大這種材料的供貨量。
一是鈧的價格,價格昂貴嚴重製約了其應用的廣度,尤其在以經濟性爲核心依據的民用領域,應用更爲滯後。另外,鈧價格大幅波動也影響了鈧應用的推廣。
現在鈧的供給數量及穩定性都是很不理想,嚴重製約了鈧產品的大規模生產及產量穩定的供應,再一個就是現有的鈧提取技術存在回收工藝複雜、成本高、回收率低的劣勢,這個也是龍源稀土科技公司和中原冶金科技公司需要聯手去進行的事情。