标准化助推稀土永磁材料产业高质量发展的对策建议

施江焕 蓝羽青 李明成 陈杭武

摘 要：我国是全球最大的稀土永磁材料生产和贸易中心，但存在产品标准匮乏、参数测试标准适用性欠缺等情况。本文在分析我国稀土永磁材料产业标准制修订情况的基础上，提出了完善关键参数量值溯源体系、加强测试方法和测量设备研发、加快行业专业的技术机构建设等对策建议，对促进我国稀土永磁材料产业高质量发展有积极影响。

关键词：稀土永磁，标准化，高质量发展

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.05.011

0 引 言

稀土元素具有特殊的4f电子结构，大的原子磁矩、很强的自旋轨道等特征[1，2]，在磁性材料生产中加入少量稀土就能大大提升其性能，因此，它是稀土永磁材料的“味精”。稀土永磁材料是最主要的稀土应用领域，占稀土总应用的30%左右，主要包括烧结钕铁硼、粘结钕铁硼、热压/热变形钕铁硼和烧结钐钴4种产品[3]。

稀土永磁材料广泛应用于电子信息、汽车工业、医疗设备、航空航天能源交通等领域[1，4]，随着全球环境保护、低碳排放，我国碳达峰、碳中和的“双碳”目标的提出，稀土永磁材料在风力发电、新能源汽车、节能家电等低碳经济领域也发挥着越来越重要的作用[2]。中国是全球最大的稀土永磁材料生产基地，加强行业的标准化工作，对于规范行业秩序，促进产业高质量发展将起到十分重要的作用[5]。

1 我国稀土永磁材料产业标准制修订情况

1.1 标准统计和分布

表1为我国稀土永磁材料标准情况统计，包括检定校准技术规范，并单独统计了近5年（2017-2021）制修订的标准数量（以发布日期为准），并分别统计了国家标准和行业标准的数量，包括平台公布的正在制修订的标准。

表2为稀土永磁材料和磁性材料领域标准统计情况比较，用以分析稀土永磁材料领域标准数量及制修订速度。

1.2 产品标准情况

如表1所示，稀土永磁材料领域产品标准共17条，其中国家标准14条，包括正在制修订3条，行业标准3条，其中GB/T 17951-2005《硬磁材料一般技術条件》是修改采用IEC国际标准：IEC 60404-8-1：2001，其他全部为我国自主制定标准。

1.3 测试标准情况

如表1所示，产业的测试标准总数为34，包括15个国家标准和19个行业标准，近5年制修订和正在制修订的数量比例达到32.5%，这体现了标准工作积极性非常高。分析标准布置可以发现，19个行业标准全部为稀土行业标准（XT），体现了我国在稀土测试领域标准制定的实力。

1.4 国家检定校准技术规范情况

目前，稀土永磁材料领域通用型计量设备一般都可以量值溯源到国家基准，专用计量器具的检定规程和校准规范只有5个，包括JJF1239-2010《稀土永磁体磁性温度系数测量技术规范》、JJF1905-2021《磁通计校准规范》和JJG352-1984《永磁材料标准样品（试行）检定规程》等，满足行业磁场分布和表磁等基本磁参量的量值溯源需求。

2 存在的问题和分析

2.1 标准数量匮乏，制修订滞后

我国稀土永磁材料的规模生产已经超过30年，航空航天、军工、新能源、计算机等所有的高端领域的发展都依赖稀土永磁，但是产业标准数量只有60个，远远低于整个磁性材料领域的236个，虽然近5年制修订的产品标准和测试标准的比例都不低，总体上还是滞后，比如产品标准，只有GB/T 38090-2019《电动汽车驱动电机用永磁材料技术条件》是指定下游应用领域的产品指导标准，产品标准十分匮乏，这与稀土永磁材料在现代科技发展领域的重要地位是不匹配的。

2.2 核心标准自主性不强，缺乏国际话语权

我国是全球稀土永磁材料生产中心，行业内有中科三环、韵升集团等龙头企业，但是我国的稀土永磁材料还是以中低端为主，大多数企业没有核心技术，往往只能通过提高稀土原材料的添加量来弥补产品生产过程质量控制的缺陷，达到设计指标，并存在产品同质化严重、恶性竞争等问题，这和我国标准化自主性不强有很大关系。产业的核心标准，包括GB/T 3217-2013《永磁（硬磁）材料磁性试验方法》、GB/T 29628-2013《永磁（硬磁）脉冲测量方法指南》等都是修改、等同采用国际电工标委会（IEC）标准，一定程度上导致我国产品在国际竞争、对外贸易中缺乏话语权。

2.3 我国企业的标准制定工作参与度不高，与国外有较大差距

我国稀土永磁材料不乏世界级的龙头企业，在高端产品的科研和生产能力达到了国际先进水平，长期以来行业人才流动速度极快，常常有大企业培养出来的技术人才外出自立门户，抢老东家生意的事情发生，导致行业的协同工作困难，龙头企业不愿意牵头行业标准化工作。这也导致我国和其他国家的标准化工作存在较大的差距，日本、美国的日立金属、TDK等稀土永磁材料生产企业，一直致力于标准的制定工作，并不遗余力地将自己的标准国际化，从而达到在国际贸易中掌握话语权的目的。

2.4 磁参数领域计量校准规范落后于行业需求

近两年，磁通计、特斯拉计更新了近30年的计量检定规程，并发布实施了恒定磁场线圈校准规范，满足表磁、磁通几个基本磁参数的量值溯源需求。但是像磁参数精密测量仪（闭路）、磁参数精密测量仪（开路）等行业核心的测量设备都存在量值溯源的空白，这些设备测量的参数，比如磁能积、矫顽力、居里温度等都存在量值溯源的空白。而永磁材料标准样品的（试行）检定规程已经是84年发布的，行业大量应用的在线磁通测量仪、产品快速质检系统等磁性材料在线、现场测试设备，振动样品磁强计等高端科研检测设备同样存在缺乏溯源空白的问题，一定程度上影响了产品的标准化生产。

3 行业标准化工作的建议

3.1 制定行业急需的产品和测试标准，完善关键参数量值溯源体系

围绕稀土永磁材料产业发展的需求，搭建稀土永磁材料标准体系，尽快制定产业急需的产品标准，指导特定应用领域产品的生产，降低原材料成本，提高产品质量稳定性。制定参数测试标准，解决产业实用性、前瞻性的一些参数测试需求，满足稀土磁性材料在不同的下游应用领域的参数测试需求。研制标准样品，制定专用测量设备的检定校准规范，完善产业参数量值溯源体系，使产品参数可以溯源到同一个国家基准，促进产品的标准化生产。

3.2 加强测试方法和測量设备的研发，提升标准自主创新水平

作为全球最大的稀土供应地和稀土永磁材料生产和贸易中心，全球稀土标准技术委员会秘书处设立在中国，要充分发挥这个优势，整合企业、高校、科研机构的技术能力，组织一批即懂行业又懂测量的专业人才，加快自主研制的磁参数测试设备，实现测试技术和测试设备的自主性，为标准的制定提供基础。另外，要在制修订标准的基础上，致力于将我国的标准输出，成为国际通用的标准。

3.3 加快行业专业的技术机构建设，系统提升行业综合检测能力

稀土永磁材料是高性能磁性材料的代表，但是缺少系统的技术机构，像铁氧体磁性材料，国内拥有西南磁学应用研究所这样的综合的高端技术机构，覆盖了科研、检测、标准化等工作，对整个行业的科技发挥了系统的支撑作用。稀土永磁虽然也有中科院材料所、清华大学、北京科技大学、中国计量科学研究院等多家科研机构，但是比较分散，没有形成系统的支撑，加快打造一个系统的行业技术支撑平台，从设备研发、标准制定、检验检测技术、生产指导等各方面入手，将大大提升行业的综合能力。

3.4 发挥行业龙头企业主动带头作用，提高行业标准化竞争力

国际竞争日益激烈的今天，标准就是竞争力，标准问题已上升至战略高度。国内的龙头企业应该放下一些过往的成见，树立大行业的概念，积极主动发挥带头作用，充分发挥企业在人才、技术、资金、国际行业地位等方面的优势，携手行业内的小微企业一起做好行业标准化工作，更好地提升行业整体水平，形成产业集群，提升整个产业的国际竞争力，整个产业的“蛋糕”做大了，作为龙头企业的国际话语权自然也就提高了。

参考文献

[1]沈保根.稀土磁性材料[J].科学观察，2017，12（4）：27-30.

[2]胡伯平.稀土永磁材料在低碳产业中的应用[ J ] .新材料产业，2010（3）：44-48.

[3]胡伯平.稀土永磁产业现状及展望[J].稀土信息，2018（416）：14-17.

[4]胡伯平，饶晓雷，钮峨，等.稀土永磁材料的技术进步和产业发展[J].中国材料进展，2018，37（9）：653-661.

[5]孙玉坤，李东云，邹杰，等.我国磁性材料领域标准现状分析[J].磁性材料及器件，2016，1（47）：67-71.

作者简介

施江焕，硕士，高级工程师，所长，主要研究方向为磁性材料行业标准化。

蓝羽青，通信作者，本科，工程师，主要研究方向为磁性材料产品检测。

（责任编辑：张佩玉）