工业“黄金”在激光材料中的应用

2013-09-27 08:37

　　稀土（rareearth）有“工业维生素”的美称。稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素氧化物，以及与镧系元素化学性质相似的钪（Sc）和钇（Y）共17种元素的氧化物。稀土元素在石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域都得到了广泛的应用，随着科技的进步和应用技术的不断突破，稀土氧化物的价值将越来越大。

　　稀土一词是历史遗留下来的名称。稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现，当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的，虽然在地球上储量非常巨大，但冶炼提纯难度较大，显得较为稀少，得名稀土。根据稀土拥有量（含矿及半成品，加工品），中国、俄罗斯、美国、澳大利亚是世界上四大稀土拥有国，中国名列第一位。

　　稀土具有其他材料难以比拟的光电磁性能，被广泛应用于电子、新能源、环境保护等新兴领域，常用的稀土材料有稀土发光材料、抛光材料、永磁材料、储氢材料等，特别是第三代高性能钕铁硼永磁材料已成为风力发电、节能电梯、节能环保空调、新能源汽车、EPS等各节能环保细分产业链上游的重要一环。据预测，我国2012年~2014年高性能钕铁硼的需求年均增速在25%以上，到2014年总需求量将增长至3.2万吨左右，市场规模可达170亿元以上。

　　由于具有特殊的光电磁性质，稀土是研制开发各种新型功能材料的“宝库”，有工业“黄金”之称，正不断派生新的高科技产业。由于其具有优良的光电磁等物理特性，能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。而且，稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。

　　玻璃陶瓷

　　稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿，可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显像管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光；在熔制玻璃过程中，可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用，降低玻璃中的铁含量，以达到脱除玻璃中绿色的目的；添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃，其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防X－射线的玻璃等；在陶釉和瓷釉中添加稀土，可以减轻釉的碎裂性，并能使制品呈现不同的颜色和光泽，被广泛用于陶瓷工业。

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