【技术装备】美国将会在国内投资关键矿物可持续生产和处理在此环

    美国将会在国内投资关键矿物可持续生产和处理在此环

2022年2月24日，美国白宫发布了题为拜登和哈里斯政府计划在2022年振兴美国制造业和确保关键供应链安全》的声明。声明指出，一年前拜登总统签署了14017号行政命令，要求在全部政府范围内评估漏洞，并加强美国关键供应链的弹性。经过六个月的工作，政府完成了一份关于四种关键矿物供应链的报告，确定了确保这些供应链免受各种风险和脆弱性影响的解决方案，并成立了一个首创的供应链中断工作组，以应对受大型流行病影响后经济复苏带来的挑战。

在若干报告的结论基础上，拜登-哈里斯政府宣布今年将采取更多的具体行动，以建立整个关键供应链的长期复原力，并在联邦政府正式实施供应链复原力的制度化。这一努力的核心是实施两党基础设施法》。

美国将会在国内投资关键矿物可持续生产和处理，在此环节中涉及稀土。主要是电动机和发电机中的稀土，以及飞机使用的碳纤维，美国必须确保关键矿物不依赖于国外或者单一来源。本周拜登和哈里斯政府宣布扩大美国国内的稀土处理，加强国防储备。更新采矿条例，以确保可持续性。并为全面改革过时的采矿法提出建议。通过bil，能源部还将展示从矿山废料中提取和分离稀土元素的全面综合设施和精炼厂的可行性。目前，作为负排放资源采矿创新计划的一部分，能源部还发布了一个4400万美元的资助机会，以提供商业化的技术，为美国提供净零或净负排放的途径，热障涂层在热气流和发动机部件之间提供一个热屏障，可有效降低金属部件的表面温度，从而极大提高材料抗热疲劳损伤和蠕变失效的耐久性和高温腐蚀性能，延长构件的使用寿命。同时助于升高涡轮前燃气温度，提高燃气轮机的功率和效率。

上海交通大学包头材料研究院的内蒙古晶陶锆业有限公司已初步建成热障涂层材料小规模生产的技术装备条件，年产量具备5吨的生产能力。

晶陶锆业联合内蒙古科技大学材料与冶金学院，基于稀土掺杂改性策略研发新型热障涂层材料可最大程度保证与现行热障涂层系统的工艺适应性，很大程度降低其他不可控因素的影响，有效规避新材料研发导致的相关技术风险。通过将稀土材料及其控制合成技术实现成果转化，解决等离子喷涂用粉末存在cl-1和杂质元素含量超标、造粒料粒度分布范围宽、喷涂工艺性较差以及尚不能满足工程化应用需求等“卡脖子”问题。突破eb-pvd靶材加工周期长、能耗高、未形成规模化生产线以及尚不能满足多型号工程化应用需求的技术难题。开发高性能陶瓷靶材的成熟制备工艺，建设产业化生产示范线，并制订相应的靶材生产工艺规程和质量检验规程等技术体系，以适应我国高性能航空发动机对eb-pvd热障涂层研制的需求。

此项技术针对我国先进燃气涡轮叶片热障涂层服役寿命较短、特种环境适应性不足以及批次质量稳定性较差等问题，将新型稀土稳定氧化锆和稀土锆酸盐热障涂层材料及其配套核心制备技术进行成果转化，形成自主创新技术体系，实现系列关键核心技术自主保障。

据悉，研究成果可直接用于在研大型飞机发动机、三代改型机、高效燃气轮机，并可为在役航空发动机、舰船及地面燃机涡轮叶片的隔热及延寿提供技术支撑，还可为更高推重比发动机研制提供技术储备，甚至进一步推广应用到航天、船舶、兵器等国防各领域。

增加国内铜、镍、锂、钴、稀土元素以及清洁能源转型所需的其他关键元素的供应。

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