包头稀土研究院中试基地——稀土产业发展的新引擎

这几天，来到包头稀土研究院中试基地，几条生产线全线开工，有序生产，科研人员程子洲，正在对他所负责的高纯稀土金属镱靶材制备技术项目的最新一批订单产品进行测试。

程子洲所就职的包头稀土研究院中试基地，主要从事稀土新材料技术开发研究、中间扩大实验和中试生产工作。自2013年成立以来，中试基地在科技创新与产品开发上取得了重大突破，承担国家、省市、地方及企业各类课题申请专利、授权发明专利和实用新型专利达近百余项，制修订国家、行业、团体标准10项，已成为国内稀土产业发展合作创新、引进消化吸收创新成果的重要基地。

作为引领稀土行业科研成果转化生产的重要基地，在2021年全国总工会评选出的全国五一劳动奖项中，包头稀土研究院中试基地被授予“全国工人先锋号”称号。

程子洲研究测试的这个居于国内领先水平，开发用于OLED显示屏的高纯稀土金属镱靶材制备技术项目，产品年产量已突破8300公斤，产业化规模更是居国内首位。

何为高纯稀土金属镱靶材制备技术？还要从产品应用于OLED显示屏说起。OLED即有机发光二极管，是一种有机自发光材料，拥有广色域、高对比度、可弯曲等特点，被誉为“梦幻显示器”。

据程子洲介绍，高纯稀土金属镱靶材制备技术就是在应用于OLED显示屏的金属阴极层中，使用稀土金属镱替代金属镁、银阴极，添加应用在包括手机、新型数码手表等在内的OLED显示屏上，在使用时有能耗低、分辨率高、色彩饱和度高的特点，在不增加电池能耗的基础上，能让手机等电子产品续航能力更强。

对产业链下游的用户来说，基于制备技术的不断更新，让产品纯度从“9995”提升到“9999”，原本靶材的利用率从40%提升到了70%-80%，能耗、生产成本都有了大幅下降，消费者就可以用更低的价格买到一个科技水平含量更高的电子产品了。

然而“实现金属镱替代”通俗释义的背后，却是一条团队多年攻关的科研攀登路。

产品在研究初期，是中试基地基于面板行业产业下游升级更新需求所提出的全新尝试。2013年起，该项技术启动实验室研究，到2016年，终于实现技术突破和成果转化，建成年产量达10吨的中试生产线。这个过程中，项目全体科研人员除在制备技术上精钻细研，更把工作重点投入到生产线的设备研发生产上，经过不断尝试，终于实现生产线设备全部自主研发设计、国产化的目标。

据程子洲介绍，通过技术的不断改进和提升科技含量，包头稀土研究院中试基地成为了全球最大的有机发光材料金属镱靶材制备基地。即使在受疫情严重影响下的2020年，通过全力推进复工复产，产值仍达到了1000万元以上。

稀土是重要的战略资源，也是不可再生资源。

在科研攻关方面，一代又一代的“稀土人”用恒心、苦心、决心，不断提高稀土科研、创新、应用能力和科技水平含量，让稀土在赋能制造业创新转型升级、提升产品附加值方面，都彰显出了突出优势。

2012年，以“新产品新工艺开发”为宗旨，应成果转化的需求建立的钕铁硼永磁材料中试线，针对新型高性能特殊产品在推广应用方面存在的技术难点展开研究，并有针对性地进行新工艺研发与转化。

据钕铁硼项目组主任赵明静介绍，钕铁硼永磁材料中试线经过几年的运行，已成功实现了高性能烧结钕铁硼辐射（多极）磁环的产业化转化，在高速驱动电机、伺服电机等工业设备自动化、数字化、智能化装备等领域具有大量的应用空间。

产品的性能和原理我们作为非专业技术人员虽然很难理解透彻，但从产品应用于伺服电机的性能提升说起就很容易理解了。

伺服电机作为控制系统中的执行元件，用于驱动机器人的关节，对机器人工作性能好坏起着重要作用。使用在伺服电机上的烧结钕铁硼辐射(多极)磁环与以往使用的瓦形拼接磁环相比，因是整体辐射磁环，在内外表面可直接充磁成为辐射或多极，具有磁极间过渡区小、动平衡好的优势，基于这些优势而制造的伺服电机精度高、运行平稳、噪音低，我们可以简单地理解为机器人抓取平稳、精准、静音，各方面性能都得到了提升。

赵明静介绍，从基于市场发展需要的特殊产品推广应用的调查研究开始，项目团队从技术研究、设备改进、操作工艺等方面不断提升产品性能。“从工艺研发到产业化转化，对材料研究的目标总是要向着体现更好性能的方向前进，作为科研人员，我们要一直为实现技术的再突破而不懈努力，让产品的科技含量和使用价值更高，不断为我国稀土科学研究和成果转化事业再立新功。”赵明静说。