稀土国家标准氧化铒修订草案-中国有色金属标准质量信息网.docVIP

稀土国家标准《稀土复合钇锆粉》编制说明 工作简况 任务背景 稀土复合钇锆陶瓷粉体广泛应用到功能元件、医用材料、光通讯等新兴产业市场，将随着这些产业市场的快速发展而成长。 1)氧传感器用敏感功能陶瓷元件 汽车氧传感器是汽油发动机汽车中的汽车电控燃油喷射系统（简称汽车电喷系统（EFI））中的重要部件之一，用于测定汽车排气中的氧含量，然后将信号反馈到控制系统，进而调节汽车的空燃比，使汽车燃油消耗和动力性能达到最佳配比，使排放污染降到最低。其核心部件就是钇锆陶瓷敏感元件。当氧化钇的含量在5-14%，由于离子传导效应，可以精确测定汽车尾气中的氧含量，代表性的生产厂家是德国博世和日本电装； Bosch公司于1976年研制的，该产品一经面世后，就受到了广泛的关注，并很快上市销售，并于当年向美国市场销售1000万只氧传感器。1982年Bosch公司又开始生产加热型氧传感器，该种传感器可加热到400℃，很大程度提高了氧传感器的反应速度，这种氧传感器可在冷车启动30s内进入完全工作状态。1994年Bosch公司又开发出片式氧传感器，可在汽车启动12s内进入工作状态。 在我国，汽车氧传感器市场主要包括三部分：新车配套市场、消耗配套市场及旧车改造市场。在新车配套市场，汽车氧传感器主要用于采用电喷系统的汽油车。2010年我国汽车的年产量达到了1800万辆，其中80％的车为汽油发动机汽车，每台车要用1-2个氧传器，按此计算，我国新车氧传感器用量大约在2700万只左右。随所用燃料汽油的品质不同，氧传感器寿命大约是5-10万公里，我国汽油车超过8000万辆，每辆车按每年行驶2万公里计算，如果严格对尾气进行控制的话，每车每4年需要更换一个氧传感器，每年总共约需5000万个氧传器。并且每年需求量会有25%～30%增幅。 国外汽车氧传感器市场也由新车配套市场、消耗配套及旧车改造市场三部分组成。2010年国外汽车总产量为7000万辆，其中70%为汽油车，平均每车按1.5个氧传感器计算，每年新车氧传感器需求量在1亿只。消耗配套及旧车改造市场，因世界各国的环保政策不同，实行的汽车尾气排放标准也不同，其所需汽车氧传感器未做统计，但保守估计，这部分市场需求应在9000万只以上，因此国外汽车氧传感器总需求量在2.4亿只左右。从地区来看，主要集中在美国、日本和欧州市场，这三个地区的汽车总产量占到世界总产量的60％，其次是韩国、印度、巴西、加拿大等新兴市场，增长潜力很大。目前我国国产的汽车用氧传感器还只能生产管式敏感元件，并且产品性能如寿命远远低于国外产品，因此无法在原厂使用，只能在配件等低端市场销售；片式敏感元件的试验仍采用进口粉体，并且仍无批量的产品面试，这样从另一方面反映国内稀土功能陶瓷敏感元件的前景广阔。 随着我国燃煤电厂、锅炉的数量不断扩展和环保要求的不断提高，烟道氧传感器的市场也在不断扩大，目前诸如中国科学院上海硅酸盐研究所已有产品面市，但是产品性能和质量和国外产品有一定差距，市场占有率不高。 2 )齿科医用材料 上个世纪50年代以前，金属材料一直是口腔修复材料的主体。直到可熔附于金属表面的陶瓷材料面世以后，陶瓷材料才开始在口腔修复材料中得到临床应用。陶瓷材料具有良好的力学和生物学性能，并具有良好的美学效果，因而逐渐取代金属材料，成为口腔修复材料的主体。然而传统的口腔医用陶瓷，如长石质瓷材、白榴石强化玻璃陶瓷和氧化铝陶瓷等，均不同程度地存在力学强度低、加工工艺复杂等方面的缺陷，影响了修复体的寿命。这些不足既是制约其临床应用的瓶颈，也为材料研究者和口腔医学工作者提出了新材料研究和开发的迫切要求。近年来，人们对多种陶瓷体系进行了生物学和临床医学研究，其中锆基陶瓷体系的力学和生物学性能最为突出，因而开始成为国内外口腔材料开发的热点。 锆基稀土陶瓷优良的化学稳定性、生物惰性和生物相容性，高的力学强度和韧性，拓展其口腔医用功能，研发易于加工、可安全使用的新型口腔修复陶瓷也具有巨大的应用前景，并很可能成为口腔修复的主导产品。据预测，到2015年，我国每年全冠修复需求将达到200万例，将形成40亿人民币的口腔修复市场。因此，对氧化锆口腔医用陶瓷体系的研发和产业化已经成为临床应用和市场的迫切需求。 由于氧化锆陶瓷含有的放射性超标，使我国生产的锆基稀土陶瓷无法进入该市场，坯体产品须全部进口。国外厂商由于解决了放射性而独霸该市场，年产值达到数十亿美元。 目前国内齿科陶瓷CAD/CAM加工业十分发达，每年的加工量超过5000万个牙床单元，占世界70%以上。但几乎全部是来料加工，产品如数返给国外，为典型的劳动密集型，没有定价权、销售权，只有微薄的加工费，处于产业链的弱势地位。在国内，已有多家医院应用了全瓷氧化锆的一系列产品。但是目前国内市场只有德国的Vita、美国的Corning等几家