关于非晶带材的资料

什么是非晶带材?

我们先从非晶材料说起，在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之，内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料,一般的金属，其内部原子排列有序，都属于晶态材料。科学家发现，金属在熔化后，内部原子处于活跃状态。一但金属开始冷却，原子就会随着温度的下降，而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来，形成晶体。如果冷却过程很快，原子还来不及重新排列就被凝固住了，由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上。钢水以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下，形成非晶带材。

非晶态合金是七十年代问世的新金属材料，它利用超急冷技术即10的6次方/秒的冷却速度使液态金属快速凝固直接成材而制成非晶态软磁合金。它具有高导磁率、高电阻率、高磁感、耐蚀等优异特性，是传统金属无可比拟的。本项目属高新技术。

非晶、超微晶合金材料广泛应用于通讯、电子、电力等工业，能替代传统坡莫合金及铁氧体等材料。具体能应用于漏电保护器、电流互感器、逆变电源、高频开关电源、脉冲变压器及防窃磁条、钎焊料等10多种产品。据调查国内市场需求量数千吨。国际市场开发ISDN 出口需用铁芯年需求量在数千万只，前景良好。利用该技术国内目前由中试生产向产业化发展。

安泰科技非晶带材节能龙头

去年开始，硅钢的大幅度涨价导致非晶价格甚至比硅钢还低；同时,其节能作用也由于政府对能源问题的重视而备受关注。因此，非晶变压器市场将面临一个巨大的飞跃，安泰长期储备的非晶技术终于可以一展身手。

何谓节能?对于这一概念有着不同的解释。有的人将节能完全等同于能源消费的直接减少，其实这是一种狭义的理解。如果从广义上理解节能的含义,除了直接减低能源消费以外，还包括寻找可再生能源，如太阳能、风能、氢能等无污染能源以替代石油和煤炭等不可再生的化石能源，这是节能的两条线索并且殊途同归。

安泰科技正是按照这种思路加大在节能领域中的探索。目前，安泰科技的两种节能项目都具备了极其广阔的发展前景，其一是非晶带材,其二是薄膜太阳能。但由于薄膜太阳能电池还不是公司业务的构成部分，因此安泰科技现实的节能产品依然主要是非晶带材。

非晶带材由于具有更低的损耗率，在用于新型配电变压器时，可以起到很好的降低电耗的作用，随着中国变压器市场加快向非晶配电变压器发展，非晶带材的市场正在不断扩大。

2006年7月8日安泰科技(000969)公告，股东大会审议通过非公开定向增发不超过6000万股股票，其中投资"万吨级先进节能材料——非晶带材及制品项目"32,000万元。10月27

日，公司又发布公告称,公司的增发计划已经获得证监会审核通过，非晶带材发展开始加速。

什么是非晶带材?

我们先从非晶材料说起，在日常生活中人们接触的材料一般有两种：一种是晶态材料，另一种是非晶态材料。所谓晶态材料，是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。反之，内部原子排列处于无规则状态，则为非晶态材料,一般的金属，其内部原子排列有序，都属于晶态材料。科学家发现，金属在熔化后，内部原子处于活跃状态。一但金属开始冷却，原子就会随着温度的下降，而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来，形成晶体。如果冷却过程很快，原子还来不及重新排列就被凝固住了，由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上。钢水以每秒百万度的速度迅速冷却，仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下，形成非晶带材。

非晶态合金与晶态合金相比，在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。以铁元素为主的非晶态合金为例，它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。由于这样的特性,非晶态合金材料在电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。例如，用于航空航天领域，可以减轻电源、设备重量，增加有效载荷。用于民用电力、电子设备，可大大缩小电源体积，提高效率，增强抗干扰能力。微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。非晶合金神奇的功效，具有广阔的市场前景。

非晶带材的应用和历史

在对非晶材料有了初步的了解后,我们在来看一下非晶带材的一个非常具有前景的应用领域——非晶变压器。非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制作铁芯而成的变压器，它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗(指变压器次级开路时，在初级测得的功率损耗)下降75%左右，空载电流(变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流)下降约80%，是目前节能效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。中国的上市公司——置信电气从美国通用电气公司引进非晶合金变压器的专有技术后,通过消化吸收，自主创新开发了适合中国电网运行的非晶合金变压器系列产品,已经成为目前国内规模最大的非晶合金变压器专业化生产企业,这证明了非晶材料广阔的市场空间。

未来几年，我国对非晶变压器和非晶合金带材的年需求量十分巨大，很多相关企业都将因此受益。

在非晶合金变压器产业中最为关键的一个环节无疑是非晶带材的生产技术,非晶合金的历史当以1960年美国Duwez教授发明用快淬工艺制备非晶态合金为始。其间，非晶软磁合金的发展大体上经历了两个阶段：第一个阶段从1967年开始，直到1988年。1984年美国四个变压器厂家在IEEE会议上展示实用非晶配电变压器则标志着第一阶段达到高潮，到1989年，美国AlliedSignal公司已经具有年产6万吨非晶带材的生产能力，全世界约有100万台非晶配电变压器投入运行，所用铁基非晶带材几乎全部来源于该公司。从1988年开始，非晶态材料发展进入第二阶段。这个阶段具有标志性的事件是铁基纳米晶合金的发明。1988

年日本日立金属公司的Yashizawa等人在非晶合金基础上通过晶化处理开发出纳米晶软磁合金（Finemet）。1988年当年，日立金属公司纳米晶合金实现了产业化，并有产品推向市场。1992年德国V AC公司开始推出纳米晶合金替代钴基非晶合金，尤其在网络接口设备上，如ISDN，大量采用纳米晶磁芯制作接口变压器和数字滤波器件。

安泰VS日立金属

目前全世界从事非晶材料生产的只有两家公司：中国安泰科技和日本日立金属公司。日立金属是在2003年购买了美国AlliedSignal公司50%的权益后而进入非晶合金业务这一领域的。2006年底,日立金属目前已经把非晶产能从原来的约3万吨扩展到了6万吨,这使日立金属在这个领域处于绝对垄断的地位。安泰科技目前还处在追赶者的地位,但所幸的是安泰科技在追赶者中遥遥领先,因为除了日立金属和安泰科技外,世界上基本上没有第三家公司可以批量生产非晶带材的技术和工艺。按照安泰科技刚刚开始的扩产计划,未来三年内,非晶产能也将扩展到5万吨。一旦产能能够顺利扩展,未来非晶材料市场将只属于日立金属和安泰科技两家所有。

由于非晶材料是一项技术门槛很高的产业,很多企业虽然也看到了这一产业所蕴涵的巨大商机,但却没有能力快速进入,而一旦无法快速切入这一市场,那么随着日立金属和安泰科技扩产后,规模优势不断显现,这一市场就更难出现第三家竞争者,这也是为什么世界上只有日立金属和安泰科技两家公司垄断非晶带材的原因。

安泰科技目前能够快速扩张公司非晶材料产能,幸运地与日立金属一较高下,和其过去20年辛勤耕耘密不可分。

记者在采访公司非晶业务时,公司董事会秘书是这样告诉记者:"安泰研究非晶带材的历史已经超过20年（四个五年计划），技术方面在全球范围也是二分之一。但从实验室到100吨产能我们用了十多年，从100吨到1000吨我们用了4－5年。但由于非晶材料长期以来比硅钢贵，而中国政府对节能技术一直没有政策支持，非晶材料在节能变压器应用方面一直没有大面积推广，我们的1000吨线主要用于电子产品方面。但去年开始，硅钢的大幅度涨价导致非晶价格甚至比硅钢还低，这一价格变化导致非晶变压器在价格上更具比价优势。另外,其节能作用也由于政府对能源问题的重视而得到关注，因此，非晶变压器市场将面临一个巨大的飞跃。安泰长期储备的非晶技术终于可以一展身手。由于掌握技术的对手少，门槛高，成本又比世界上唯一的对手低，安泰的非晶产业将有一个非常广阔的市场空间。新材料的市场瓶颈在于应用，安泰的工作在于帮助客户开发应用产品。一旦开发成功，其相对的垄断地位将带来相对的垄断利润。这是技术的价值。"

安泰科技从事非晶材料的研制已经有20年时间。技术设备完全是自主研制开发。公司现有非晶带材产能是3000吨。计划扩产到4万吨，以替代进口，满足国内旺盛需求.非晶带材的扩产分为两步走：一是在现有生产设备基础上，新建一套制带机组，形成三班年产1万吨的能力。预计在07年初完成。另外，新建一套冶炼设备，形成3万吨的年产能。预计07年底建成。09年达产50%，2010年全部达产。

国家非晶中心提供技术支持