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稀土功能材料 稀土是指在化学元素周期表中的一组元素，包含镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)，以及与镧系的15 个元素密切相关的两个元素——钪(Sc)和钇(Y)共17 种元素。稀土元素因其独特的4f 层电子结构、大大原子磁矩、强大自旋-轨道藕合和晶体结构，具有十分丰富的光、电、磁等性质，在现代科技、高新技术产业获得了广泛应用。特别是在磁学和光学等高技术材料中，稀土元素的作用是其他元素不可替代的。因此，美国、日本等发达国家将稀土元素列入“21 世纪战略元素”。 稀土是我国的战略性优势资源 稀土是我国的优势资源，邓小平曾经说过“中东有石油，中国有稀土”。但经历了过去几十年的过度开采，我们的稀土资源在快速减少，保护资源、控制开采已是战略性举措。 目前对中国现有稀土储量有不同的口径，国家统计局数据显示2008 年全国稀土基础储量仅有1773 万吨，而美国地质调查局（USGS）统计我国稀土探明储量有3600 万吨，占全球总储量的40.91%，储量基础有8900 万吨占全球的59.33%。 稀土是“工业的味精”，应用十分广泛 稀土被称为21 世纪的战略元素。稀土素有“工业味精”的美称，主要用做添加剂起到特殊功能的作用，应用领域十分广阔。在传统行业主要应用在冶金、石油化工、玻璃陶瓷、轻工纺织等，在新兴产业的应用不断开拓，作为功能性材料广泛应用在高科技行业中。 新材料的十二五规划解读 主讲人:王轩 新材料的的概念 新材料的定义与范围新材料涉及领域广泛一般指新出现的具有优异性能和特殊功能的材料，或是传 统材料改进后性能明显提高和产生新功能的材料，主要包括新型功能材料、高性能结 构材料和先进复合材料，其范围随着经济发展、科技进步、产业升级不断发生变化。 源动力在哪里？ 01 新能源 “十二五”期间，我国风电新增装机6000万千瓦以上，建成太阳能电站1000万千 瓦以上，核电运行装机达到4000万千瓦，预计共需要稀土永磁材料4万吨、高性能 玻璃纤维50万吨、高性能树脂材料90万吨，多晶硅8万吨、低铁绒面压延玻璃6000 万平方米，需要核电用钢7万吨/年，核级锆材1200吨/年、锆及锆合金铸锭2000 吨/年。 02 节能和新能源汽车 2015年， 新能源汽车累计产销量将超过50万辆， 需要能量型动力电池模块150亿瓦 时/年、功率型30亿瓦时/年、电池隔膜1亿平方米/年、六氟磷酸锂电解质盐1000 吨/年、正极材料1万吨/年、碳基负极材料4000吨/年；乘用车需求超过1200万辆， 需要铝合金板材约17万吨/年、镁合金10万吨/年。 03 高端装备制造 “十二五”期间，航空航天、轨道交通、海洋工程等高端装备制造业，预计需要 各类轴承钢180万吨/年、油船耐腐蚀合金钢100万吨/年、轨道交通大规格铝合金 型材4万吨/年、高精度可转位硬质合金切削工具材料5000吨。到2020年，大型客 机等航空航天产业发展需要高性能铝材10万吨/年， 碳纤维及其复合材料应用比重 将大幅增加。 05 节能环保 “十二五”期间，稀土三基色荧光灯年产量将超过30亿只，需要稀土荧光粉约1 万吨/年；新型墙体材料需求将超过230亿平方米/年，保温材料产值将达1200亿 元/年;火电烟气脱硝催化剂及载体需求将达到40亿元/年,耐高温、耐腐蚀袋式除 尘滤材和水处理膜材料等市场需求将大幅增长。 06 生物产业 2015年，预计需要人工关节50万套/年、血管支架120万个/年，眼内人工晶体100 万个/年，医用高分子材料、生物陶瓷、医用金属等材料需求将大幅增加。可降解 塑料需要聚乳酸（PLA）等5万吨/年、淀粉塑料10万吨/年。 《新材料产业“十二五”发展规划》 发展要点： 特种金属功能材料 高端金属结构材料 先进高分子材料 新型无机非金属材料 高性能复合材料 前沿新材料 五、重大工程 1.稀土及稀有金属功能材料专项工程 2.碳纤维低成本化与高端创新示范工程 3.高强轻型合金材料专项工程 4.高性能钢铁材料专项工程 5.高性能膜材料专项工程 6.先进电池材料专项工程 7.新型节能环保建材示范应用专项工程 8.电子信息功能材料专项工程 9.生物医用材料专项工程 10.新材料创新能力建设专项工程 新材料的分类 图1：新材料分类  高性能结构材料 高性能金属结构材料指与传统结构材料相比具备更高的耐高温性、抗腐蚀性、高比强性等特性的新型金属材料，主要包含了钛及钛合金材、镁及镁合金材、锆及锆合金材、硬质材料等。其中钛材被成为太空金属和海洋金属，是21世纪的战略金属；锆