近日，內(nèi)蒙古包頭稀土高新區(qū)科技和信息化局開展了“企業(yè)青年科技創(chuàng)新‘1+1’行動(dòng)計(jì)劃”項(xiàng)目申報(bào)工作，通過評(píng)審，最終確定對(duì)包頭稀土研究院、包頭中科雨航拋光材料有限公司（以下簡稱“中科雨航”）等7家企業(yè)和單位予以立項(xiàng)支持。中科雨航今年初發(fā)布消息稱，該公司已建成年產(chǎn)6000噸稀土拋光粉生產(chǎn)線，一舉打破國外企業(yè)對(duì)高檔拋光粉市場(chǎng)的壟斷。

1. 我國拋光材料亟待高端化

近年來，隨著液晶顯示器產(chǎn)業(yè)不斷壯大，高性能液晶拋光粉得到了快速發(fā)展。我國知名稀土專家、中國科學(xué)院教授洪廣言表示，稀土拋光材料在工業(yè)發(fā)達(dá)國家的稀土用量中占有很高的比例，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于光學(xué)玻璃、液晶玻璃基板以及觸摸屏玻璃蓋板的拋光。

拋光是指利用機(jī)械、化學(xué)或電化學(xué)方法，使工件表面粗糙度降低，以獲得光亮、平整表面的加工方法?；瘜W(xué)與機(jī)械拋光，是目前公認(rèn)的解決表面平坦化問題的理想技術(shù)。

據(jù)中科雨航總經(jīng)理張海龍介紹，目前，國內(nèi)拋光粉每年使用量已從20世紀(jì)80年代的不足40噸增加到2萬噸以上。

“現(xiàn)在日本和韓國的拋光粉企業(yè)購買中國的中低檔拋光粉作為原料，再利用他們的技術(shù)生產(chǎn)高端拋光粉，出口到中國和歐美等國，賺取高額利潤。中國所用的高檔拋光粉大多從日本和韓國進(jìn)口。”中科雨航研發(fā)部主任王紅艷告訴筆者。

為了改變稀土拋光材料落后的狀況，我國編制了《稀土行業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》（以下簡稱《規(guī)劃》）。《規(guī)劃》明確指出，要開發(fā)高性能稀土拋光粉和稀土拋光液，產(chǎn)品達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平，滿足液晶、硅晶片、高檔玻璃基片拋光等應(yīng)用要求。

政策的導(dǎo)向性非常明顯，但我國拋光材料的發(fā)展現(xiàn)狀卻不容樂觀。洪廣言介紹，我國絕大多數(shù)稀土拋光粉生產(chǎn)企業(yè)工藝簡單落后，設(shè)備比較簡陋，生產(chǎn)方法各異，難以滿足國內(nèi)對(duì)高性能稀土拋光材料的需求。

“受我國稀土拋光粉生產(chǎn)工藝滯后的影響，我國稀土拋光粉在高端領(lǐng)域的發(fā)展嚴(yán)重滯后，稀土拋光粉產(chǎn)業(yè)以及下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也受到制約。”洪廣言說道，從總體上看，稀土拋光材料生產(chǎn)的多元化形態(tài)應(yīng)得到進(jìn)一步強(qiáng)化。

2. 科技創(chuàng)新打造優(yōu)質(zhì)拋光材料

隨著全球經(jīng)濟(jì)快速增長，我國稀土產(chǎn)業(yè)也得到了飛速發(fā)展，但作為北方輕稀土礦主要元素的鑭、鈰的應(yīng)用一直未有突破性進(jìn)展，鑭、鈰產(chǎn)品價(jià)格一直在低位徘徊。

“目前，鑭、鈰產(chǎn)品在國外的主要應(yīng)用領(lǐng)域依然在玻璃研磨行業(yè)，從細(xì)分領(lǐng)域上可分為工業(yè)研磨及民用研磨。”王紅艷介紹說。

“開發(fā)鑭、鈰稀土下游技術(shù)應(yīng)用，拓寬稀土高端應(yīng)用領(lǐng)域，促進(jìn)我國半導(dǎo)體、信息化等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是我們的目標(biāo)。”張海龍說道。

為此，內(nèi)蒙古確立了稀土拋光材料研制及其產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，該項(xiàng)目確定了以碳酸稀土為原料制備高性能氧化鈰拋光材料的基本方法，并在此過程中添加適當(dāng)?shù)妮o助材料來改善拋光材料的表面特征和球形度，外加適宜的后處理與表面修飾方法制備出具有優(yōu)異拋光性能的新型高性能氧化鈰拋光材料。

王紅艷介紹，中科雨航研發(fā)部承擔(dān)并完成了這一項(xiàng)目，首次采用前驅(qū)體粉體選擇性球化技術(shù)，對(duì)顆粒的表面電位進(jìn)行控制，同時(shí)改善了粉體的形貌和分散性。同時(shí)，將水和碳酸鈰直接作為原料，利用機(jī)械化學(xué)反應(yīng)法改性，加入惰性鹽類，制備出20-50納米高性能研磨材料，成本低廉、易于操作，工業(yè)化前景廣闊。

目前，一期項(xiàng)目投資1.2億元，建設(shè)占地40畝，兩條全自動(dòng)生產(chǎn)線的拋光粉年產(chǎn)能達(dá)到6000噸。預(yù)計(jì)產(chǎn)值突破1.8億元，利潤突破600萬元。“這也標(biāo)志著我國高端稀土拋光材料正式進(jìn)軍國際市場(chǎng)，銷售區(qū)域已經(jīng)擴(kuò)展到美國、日本、韓國、埃及、馬來西亞等國。”張海龍說。