中国手中的“稀土”,能“瘫痪”美国吗( 二 )
图片来源:秒懂百科咱们先聊一聊稀土有多重要 。 我估计同志们最感兴趣的还是哪些美国的尖端武器在用稀土 。 这么说吧 , F-35战斗机、弗吉尼亚级核潜艇、“战斧”巡航导弹、制导系统和喷气式发动机都需要稀土 。 从大型舰船的推进电机到导弹上的小芯片 , 从精密的光学仪器到看上去很粗糙的火炮炮管 , 稀土元素的应用 , 都会大幅度提高其性能 。现代信息化装备离不开芯片 , 而芯片的制造离不开稀土元素 。 信息化装备打击精度准不准、探测距离远不远、抗干扰能力强不强、反应速度快不快 , 很大程度上取决于芯片 。
而电机是很多高科技装备所必需的设备 , 大到万吨战舰的全电力推进系统 , 小到导弹上的发电机 , 都离不开电机 。 稀土元素对电机性能提升非常明显 。 稀土永磁以优越的磁特性 , 被人们称为超级永磁 , 其体积小、重量轻、结构简单、工作可靠、散热效率高 。 美国的空空、空地导弹几乎都用稀土永磁电机控制舵面 。 这里所说的永磁是永远的永 , 磁铁的磁 , 这个东西并不是可以永远保持原始磁性的状态不改变 , 而是其磁性相对比较稳定 , 衰减周期相对比较漫长 。稀土元素也被广泛用于光学设备中 。 目前大部分激光材料都涉及稀土 , 从激光测距仪、激光雷达到激光制导武器 。 比如说 , 西方国家的主战坦克像M1系列 , “豹2”系列、“挑战者”系列等等 , 都装备了一种激光测距仪 , 这里面就用了稀土元素 。 激光制导武器 , 比如激光制导炸弹、激光制导炮弹等等 , 也依靠使用稀土元素的激光照射器照射目标 。 而稀土发光材料还成功用于夜视设备中 。
美军新型M1坦克(图片来源:网易新闻)稀土元素被称为钢中的“青霉素” , 对钢起到净化、变质和合金化作用 , 加入部分稀土元素 , 可以提高钢的韧性 , 可用于装甲钢、炮钢、航母甲板用钢等领域 。 海湾战争中 , 美国的M1系列主战坦克能在2000米以外击穿伊拉克坦克 , 一个重要原因在于其火炮炮管的强度高、韧性强、膛压高 。 坦克炮炮管通常使用电渣重熔技术 , 电渣重熔钢中加入稀土元素则可以提高合金钢的韧性 , 有利于提高火炮的膛压 , 增大炮口动能 , 提高火炮射程 。 装甲钢中加入稀土元素则能提高抗冲击能力 。 稀土元素用于其他合金能同样起到很好的效果 。 例如中国某型发动机使用稀土钛合金机匣后 , 起到很好的减重效果 。稀土元素还能用于制造隐形飞机的吸波材料 。 铁氧体材料是一种重要的飞机隐形涂层 。 此外 , 稀土材料还能用于核辐射屏蔽 , 并用于核反应堆、声呐等方面 。
美国空军的F-22隐形战机(图片来源:环球时报)从稀土在军工领域的重要性 , 就可以看出它在民用工业领域的重要性 。 从大的领域来说 , 信息技术产业、高档数控机床、机器人、航空航天装备、海洋工程装备、高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备等都与稀土高度关联 。稀土在某些领域是可以被替代的 , 但在有些行业不可替代 。 比如 , 在军工材料、新能源汽车、风电、智能手机、芯片等领域 , 离开稀土元素真的不行 。 ”以汽车为例 , 整个行业离开稀土将寸步难行 , 尤其是新能源汽车 。 咱们每辆汽车中一般都有几十个部位用到钕铁硼永磁材料 , 如引擎、制动器、传感器、仪表、音箱等 。 一辆全自动高级轿车大约需消耗稀土永磁材料0.5-3.5公斤 , 而新能源汽车上钕铁硼材料的应用将会更多 , 达到10-20公斤 。 可以说 , 高科技社会的发展离开稀土元素 , 是不可想象的 。
稀土元素应用领域(图片来源:中泰证券2018年4月研报)中国稀土知多少稀土在中国的分布呈现“北轻南重”格局 。 轻稀土矿主要分布在内蒙古包头等北方地区和四川凉山 , 离子型中重稀土矿主要分布在江西赣州、福建龙岩等南方地区 。 中重稀土 , 总含量稀少且使用价值高 , 国防军工和高精尖领域主要是用这种稀土 。
我国稀土矿成矿带及主要稀土矿分布示意图(图片来源:中国国家地理)我们的采访人员曾经去赣州的稀土企业采访 。 对咱们国家的稀土现状有了一个比较全面的了解 。首先 , 中国是稀土资源大国 。 根据美国地质调查局2019年的数据 , 全球稀土储量为1.2亿吨 , 其中中国储量为4400万吨居全球第一 , 越南为2200万吨 , 巴西为2200万吨 , 俄罗斯1200万吨、印度690万吨、澳大利亚为340万吨 , 而美国储量为140万吨 。目前中国是全球储量最大、产量最大和出口量最大的国家 。 2018年中国累计出口约5.3万吨稀土 , 出口总金额约33.9亿元人民币 。 另有数据显示 , 2014年至2017年 , 美国稀土进口总量80%来自中国 。 在永磁材料领域 , 全世界的需求是每年16万吨稀土 , 中国每年的供应量能达到14万吨 。
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