镁业档案重视:五位知名科学家联名建言加速镁工业发展

2014年11月24日 11:15 5177次浏览 来源:   分类: 镁资讯

    编者按语:20007月,师昌绪、李恒德、王淀佐、李依依、左铁镛等5位中国知名的科学家联名起草并向科技部递交了“加速我国金属镁工业发展的建议”。在建议中他们站在全球化战略高度,对比分析了我国镁资源和镁材料的优势,提出“将中国的镁资源优势转化为产业优势和经济优势,是造福子孙后代、利国利民的一件大事,是关系到国家长远战略利益的一项重大工作。”并对镁材料开发和产业发展提出了6条具体建议。他们希望“能全面系统地制订一个目标,创造出自己品牌的镁合金,并成为材料领域实现跨跃发展的突破口”。他们谏言“开发镁工业是一项既具有实现意义又关系到今后长远发展战略的事业,政府部门应给予特殊考虑。”

    该项建议提交后,国家科技部听取建议,将"镁合金开发应用及产业化"列为"十五"科技攻关的重大项目,并在“十一五”和“十二五”期间继续支持镁项目。同时,该建议得到了各个部门各个层面的高度重视,也影响了日后的产业政策、新材料产业发展规划等政策导向的制定,带动了更多研发资金和产业资金的投入。可以说,该项建议直接推动了这些年来我国镁及镁合金开发事业,具有重要的历史意义。到今天回头看,科学家们的远见卓识得到很大程度的应验和实现,不仅国内外镁产量消费量增长了3.7倍,镁材料的开发应用水平也取得较大的进展。当然,很多问题依旧没有明显改善,他们设想的目标和战略也尚未实现。但是他们的分析和建议今年看来仍有指导意义。

    时值“十三五”规划编制以及产业结构转型升级的关键时刻,尚镁网再度编发这篇建议,是希望有关人士能再度重温科学家们14年前的论断,领会他们对产学研用的指引,体会他们对产业的厚望。坦率的说,今天镁开发应用的条件应该比14年前更加成熟,紧迫性更强,机会也更多,期待各方人士能再度产生共鸣,从现在起为今后的镁科研及产业化做出更多的安排、更大的努力、更多的实效。 

 

 

加速我国金属镁工业发展的建议

 

国家科技部高新技术发展及产业司石定寰司长并请转徐光华副部长、朱丽兰部长:

    19世纪末叶到20世纪,由于人类文明的快速进步,金属材料的消耗与日俱增,金属矿产资源逐渐趋于枯蝎。有资料表明,有些金属( 如铜、铅、锌) 只能持续几十年,有些金属( 如铝、铁) 也只能持续13百年。镁是地球上储量最丰富的元素之一, 除在地壳表层金属矿的含量为23%,位居常用金属元素第8 位外,在盐湖及海洋中的含量也十分可观,如海水中镁含量达2 I X 1015t ,可以说取之不尽,用之不竭。因此,,在很多金属趋于枯竭的今天,加速开发镁金属材料是实现可持续发展的重要措施之一。

    找国目前在镁工业方面拥有三项“世界冠军”:第一是镁的资源大国,储量居世界首位,在青海盐湖蕴藏着氯化镁32亿吨,硫酸镁16亿吨;在辽宁、山西、宁夏、内蒙、河南等省区菱镁矿均有很大储量,仅辽宁大石桥一带的储量就占世界菱镁矿的60% 以上,矿石品位高达40%。第二,是原镁生产大国,产量占全球1/3。第三,是出口大国,占年产量的80% 以上。尽管如此,还存在不少问题,主要表现在: 1) 原镁生产规模小而散,技术比较落后,,质量不够稳定; 2) 出口产品绝大多数是廉价的初级原料, 加上无序竞争受到反倾销制裁,利润低、效益差。据国际镁工业协会(IMA ) 和全国镁业联合体(CMA)统计,我国现有大大小小镁冶炼厂100多家,1999 年产量为16.5万吨,出口13.7万吨,占全世界总产量的35.2%,创汇仅2.4亿美元。出口量虽然比1998年提高7个百分点,但利润并未提高,1999年镁出口离岸价为1850美元,而同期国内镁价为14000 /t。可见,,大部分镁厂勉强维持。3) 高附加值终端产品开发应用远远落后于国外发达国家,目前只有上海桑塔纳变速箱壳体使用镁压铸件,年用量不足4 000t

    镁和铝具有相似的性能,而镁的比重很轻, 只有1.8,仅相当于铝的2/3,钢的1/4。为什么目前全世界铝的产量以千万吨计, 而镁只有几十万吨? 主要是存在着价格和技术瓶颈。近年来, 随着冶炼技术的成熟,原镁生产成本大幅度下降,已接近于铝的1.8 ~2.0倍;镁合金的冶炼与回收能耗低于铝合金,再加上镁易于加工,节省模具和刀具,因而单位体积的镁合金价格已低于铝合金。价格和技术瓶颈已开始被突破。特别是进入电子信息装置大发展,汽车工业迫切要求轻量化时代,由于镁合金比重轻、比强度和比刚度高、导热导电性好,兼有良好的阻尼减震和电磁屏蔽性能,同时易于加工成型、废料容易回收,做成电子装置,如移动通信、手提计算机等的壳体及结构件,可以代替塑料,以满足产品的轻、薄,小型化,高集成度等要求。因此, 镁和镁合金成为现代汽车、电子、通信等行业的首选材料,有人把镁誉为“21世纪绿色工程金属”。由于这些应用领域的开拓, 20世纪90 年代开始, 镁的用量骤增。据统计,在全球范围内,已连续10年保持增长率大于20%,这在近代工程金属材料中前所未有。目前,在研究与应用方面最活跃的技术领域是压铸业,台湾省、日本处于蓬勃发展阶段。在国际上镁用于汽车及通讯、电子、信息类产品的压铸件的量占原镁用量的80 %以上,其余用于其它领域, 包括金属添加剂、脱氧脱硫剂、牺牲阳极以及国防军工等方面。今后,随着镁合金性能的不断提高,用途将有更大的拓展。

    面临国际镁金属材料的高速发展,我国又是一个镁资源大国,我们怎么办? 会不会又重蹈稀土的覆辙? 即我国是稀土资源大国,而目前重要含稀土材料(如钕铁硼、高温超导、高磁致伸缩材料等)没有一个是中国首先发现的。为了改变这种局面,一方面从现实情况出发,利用国内外先进技术和所开发的应用领域,满足国内汽车与电子通讯行业的需要, 凭我国资源优势,参与国际市场竞争;另一方面加大研究与开发的投入,组织国内优势力量,通过系列创新成果和专利,使镁金属材料像铝合金和工程塑料一样成为一种普遍应用的重要结构材料。

    我们认为,“十五”期间,实现我国镁工业跨越发展有很多好的条件。

    首先, 西部大开发战略为充分合理的利用青海盐湖资源创造了条件, 可为将来国内镁制造品提供优质原料。德国、美国、日本等国的企业和政府近几年纷纷投资入股以色列死海、澳大利亚昆士兰等世界几大著名镁冶炼厂, 目的就是确保长期稳定的原料供给。

    其次,国内镁产品市场开发应用空间很大,需求也很明确和迫切。仅以汽车、移动电话、笔记本电脑三项产品为例,国内消费年增长速度居世界首位。一汽、二汽、重庆长安、联想、海尔、海信、长虹等行业的龙头企业即将推出新一代使用镁材料的产品,急切希望国内提供优质配套材料。上述企业所在地的省市政府对此项工作也十分支持,投入前期研发经费,进行了大量基础工作,给予高度重视,组建了专门的领导班子。

    第三,“科技兴贸”计划能够带动高技术含量产品的生产与出口,加速镁行业技术升级,从目前单一低价原料出口变为从优质原料、中间产品到高附加值终端产品全面加入国际循环,提高中国加入WTO 后的国际竞争力。

    总之,将中国的镁资源优势转化为产业优势和经济优势,是造福子孙后代、利国利民的一件大事,是关系到国家长远战略利益的一项重大工作。由于它涉及目标有近期、有中长期、技术领域多, 必须由科技部牵头,统筹规划,从资源有效利用到深加工高附加值产品的系统开发;从关键制造技术与装备的突破到汽车、电子等领域的推广应用;从合金性能提高到表面技术、回收技术的研究,全面系统地制订一个目标,创造出自己品牌的镁合金,并成为材料领域实现跨跃发展的突破口。

此为,我们建议在“十五”期间:

 

    1.尽快将“镁技术开发与应用”作为国家“ 十五” 重大科技攻关项目列入计划,投入足够的力量,给予重点支持。

    2. 以开发大西北为契机,加速青海盐湖的开发,在盐湖附近建设规模较大、现代化的镁原料生产基地,同时利用黄河上游廉价水电生产出高质量、低价格的镁锭和镁材。与此同时,必须政府出面整顿国内小炼厂、小加工厂, 以提高资深利用率,减少环境污染,保证产品质量,并消除无序竞争。

    3.在“十五”目标和内容设置上, 要突出重点,以产业化发展为主要目标,同时开展相关的配套技术研究。可以选择镁行业最为活跃的压铸领域, 以汽车、电子、通讯等典型产品为切入点, 突破镁合金产品开发与生产过程中的熔铸、成型、表面处理和废品回收等关键技术.

    4.充分利用现有优势力量与设施( 如国家重点实验室、工程研究中心等) ,促进国内高校、研究机构开展跨部门、跨地区、跨学科的联合。开展深入的研究与应用前期开发工作,培养、锻炼一支高水平精干队伍。针对所需要解决的问题,向全国招标,以便做出具有自主知识产权的创新成果。

    5 .在组织管理与实施过程中, 要采用灵活有效的运行机制与措施, 建议组建高效的协调指导小组, 配合决策机构实施项目管理。

    6.广泛开展国际合作, 提高产品应用的起步水平, 实现跨越式发展目标。例如,德国在汽车压铸件的理论研究和应用方面、日本在表面处理与涂装技术方面、美国在军事领域和汽车行业均具有世界一流水平的先进技术,可以在“十五” 期间组织国内对口单位开展多种形式的合作,缩短差距。

    开发镁工业是一项既具有实现意义又关系到今后长远发展战略的事业,政府部门应给予特殊考虑。

      建议人:师昌绪 李恒德 王淀佐 李依依 左铁镛                                    

 

                                                   OOO年七月六日

 

 

      

责任编辑:陈岩

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