第一節(jié) 產(chǎn)品定義、性能及應用特點
1、定義
稀土熒光粉是在外界能量激發(fā)下能發(fā)熒光的含稀土元素的無機粉末材料。主要供制造彩色顯像管和熒光燈用，通常將高純單一稀土化合物和其他熒光級化工原料(包括助熔劑)混合后，經(jīng)高溫灼燒、破碎、球磨、水洗、表面處理、篩分等過程制成。
按稀土熒光粉的激發(fā)方式主要分為陰極射線稀土熒光粉、光致發(fā)光稀土熒光粉和X射線增感屏稀土熒光粉三類。
2、性能
以稀土化合物為基質(zhì)和以稀土元素為激活劑的發(fā)光材料受激發(fā)吸收能量而躍遷至激發(fā)態(tài)（非穩(wěn)定態(tài)）在反回到基態(tài)的過程中，以光的形式放出能量，即稀土熒光粉。稀土元素原子具有豐富的電子能級，因為稀土元素原子的電子構型中存在4f軌道，為多種能級躍遷創(chuàng)造了條件，從而獲得多種發(fā)光性能。
稀土熒光材料與相應的非稀土熒光材料相比，其發(fā)光效率及光色等性能都更勝一籌。因此近幾年稀土熒光材料的用途越來越廣泛，年用量增長較快。
3、應用特點
稀土熒光粉的應用特點表現(xiàn)為，發(fā)光譜帶狹窄，發(fā)光能量更為集中，且在短波紫外線激發(fā)下穩(wěn)定性高，高溫特性好，更適用于高負載細管熒光燈和各種單端緊湊型熒光燈。
第二節(jié) 發(fā)展歷程
我國自七十年代在稀土固態(tài)發(fā)光研究的基礎上，由稀土X增感屏、熒光閃爍晶體、投影管、彩色顯像管、彩色電視陰極射線熒光粉、高壓汞燈熒光粉的研制、生產(chǎn)、實用化推動了我國燈用稀土三基色熒光粉行業(yè)的發(fā)展。上世紀80年代初，我國第一批燈用稀土三基色熒光粉在上海躍龍化工廠產(chǎn)業(yè)化后，相繼在上海滬光燈具廠、上海電珠二廠、上海燈泡三廠批量生產(chǎn)的稀土緊湊型三基色節(jié)能熒光燈進入家居商場。90年代，稀土熒光粉產(chǎn)業(yè)獲得了較大的發(fā)展，關于燈粉類的首個國家標準《燈用稀土三基色熒光粉》與1993年發(fā)布。近年來，新標準、新材料、新工藝、新裝備、新光源的不斷涌現(xiàn)，發(fā)光材料產(chǎn)業(yè)進入了規(guī)模經(jīng)濟時期.新型燈用稀土熒光粉具有色澤純真的窄帶線光譜和色彩豐富的寬帶光譜及優(yōu)越的二次特性，耐高溫、低汞耗、耐電子轟擊和抗紫外輻射的能力，發(fā)光效率高、光色好、色漂移小、顯色指數(shù)高、光通維持率高的優(yōu)點。略……
第三節(jié) 上游行業(yè)發(fā)展狀況分析
稀土熒光粉產(chǎn)業(yè)鏈簡圖
1、產(chǎn)量變化
中國稀土協(xié)會數(shù)據(jù)顯示：2010年中國稀土礦產(chǎn)量較前年下降31%至89300噸。在中國管理規(guī)劃中，冶金分離稀土產(chǎn)品產(chǎn)量在去年也下跌了6.61%至118900噸。2011年稀土計劃產(chǎn)量較2010年將上漲5%。去年產(chǎn)量雖然下降了，但對稀土的消費量卻增加19.21%至87000噸，其中冶金，石化，紡織和其他傳統(tǒng)消費領域占據(jù)了33200噸，增長了1.53%。新材料產(chǎn)業(yè)占據(jù)了53800噸，也增加了33.56%，且整個增長了61.85%。
2004年-2010年我國稀土礦產(chǎn)品產(chǎn)量
2、2011年稀土價格走勢
從2010年10月起，中國稀土市場開始出現(xiàn)一輪漲價風潮，稀土原料及稀土金屬價格一路飆升，并在2011年4月演變成爆發(fā)式增長。例如，氧化釹當前價格約148萬元/噸，年漲幅達到628.4%，而在2010年的最低價格僅為11.8萬元/噸。
自2011年8月8日六部委聯(lián)合公布稀土行業(yè)整合行動以來，各類系稀土產(chǎn)品價格平均跌幅已超過了20%。預計，本次下跌將持續(xù)到9月份，預計會再跌20%-25%。
以氧化釹為例，8月15日的價格為1380000-1430000元/噸，但7月29日氧化釹的價格為1500000-1550000元/噸；另外，在原材料方面，8月15日金屬釹的價格為1750000-1800000元/噸，7月29日的金屬鋱價格為1790000-1800000元/噸。
2011年初到7月份，稀土價格一直處于上漲趨勢，直到7月下旬，稀土價格才出現(xiàn)小幅下跌的跡象，價格下降了20%左右，而到目前稀土的價格才出現(xiàn)了明顯的松動。這一降價幅度相對于之前2-3倍甚至更高的漲幅，更顯得有些“微乎其微”。
在2011年下半年還有一些因素將直接影響到稀土的價格，相比于快速的國內(nèi)需求，國內(nèi)供給依然相對趨緊，使得稀土價格仍將保持在高位運行。
第四節(jié) 下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況分析
稀土熒光粉主要用來制造節(jié)能燈、LED燈，應用于照明行業(yè)。
1、節(jié)能燈產(chǎn)業(yè)
數(shù)據(jù)顯示，2010年，國內(nèi)白熾燈總產(chǎn)量達38.5億支。根據(jù)測算，如此多的白熾燈如徹底被節(jié)能燈替代，將形成高達5000億元的市場空間。2010年，中國節(jié)能燈總產(chǎn)量約42.6億只，約占全球總產(chǎn)量的80%；其中，年產(chǎn)量5000萬只以上規(guī)模企業(yè)約有20家，占全行業(yè)總產(chǎn)量的82.2%
2010年我國節(jié)能燈市場總體規(guī)模達到1000億元左右。預計到2015年，國內(nèi)節(jié)能燈市場規(guī)模將達到5000億元以上，年復合增速將達到38%。從成本上來看，以目前普遍被看好的LED燈為例，其在未來10年內(nèi)，預計亮度可以再提升20倍，而成本將降至現(xiàn)有的1/10。
此外，政策上的持續(xù)“加碼”也將成為產(chǎn)業(yè)成長的助推力。以此次《逐步淘汰白熾燈路線圖》出臺為標志，節(jié)能燈全面替代白熾燈進程將因此加速推進。同時，相關部門出臺的一系列例如節(jié)能惠民工程、“十城千盞”計劃在推廣節(jié)能燈改造及應用方面也起到了積極作用。
從長期來看，隨著白熾燈淘汰步伐加快，全球范圍內(nèi)的節(jié)能燈市場的爆發(fā)增長指日可待。因此，對于國內(nèi)企業(yè)來說，在完成產(chǎn)業(yè)重整后，一批有實力的企業(yè)將迎來業(yè)績增長的黃金期。
2、LED照明產(chǎn)業(yè)
中國LED產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成珠三角、長三角、北方地區(qū)、江西及福建地區(qū)四大半導體照明產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)域，上海、大連、南昌、廈門、深圳、揚州和石家莊七大國家半導體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地。
2008年我國半導體照明總產(chǎn)值近700億元，其中芯片產(chǎn)值19億元，封裝185億元，應用產(chǎn)品產(chǎn)值450億元，芯片、封裝和應用產(chǎn)值之比為1∶9∶22。
2009年，中國LED外延產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到7億元，占整體產(chǎn)業(yè)的3.2%；芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到19.3億元，占整體產(chǎn)業(yè)的8.8%。
2009年包括襯底、外延、芯片、封裝在內(nèi)的中國半導體照明(LED)工業(yè)銷售總產(chǎn)值達1000億元，與2008年相比，同比增長30%以上，
2010年，中國LED照明產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超過1500億元，較2008年翻倍。預計最快在2015年，LED在中國照明市場的占有率將達到20%，帶動產(chǎn)業(yè)規(guī)模達5000億元，中國將進入全球LED照明市場前三強。略……
第五節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程
一、稀土熒光粉合成工藝
下面簡要介紹一下幾種合成稀土熒光粉方法的工藝流程。
1、高溫固相反應法工藝流程
該方法以稀土氯化物、苯甲酸、六亞甲基四胺為原料，采用固相反應法合成苯甲酸銪與苯甲酸鋱配合物。具體做法是：按物質(zhì)的量比1：3：3稱取氯化銪、苯甲酸及六亞甲基四胺固體，在瑪瑙研缽中混合均勻，室溫下砑磨，得到均勻白色固體。將固體置于遠紅外烘箱中，于100℃下干燥，得到苯甲酸銪粉末，粉末密封保存。按同樣比例，重復上述步驟合成苯甲酸鋱粉末。熱重-差熱分析(TG-DTA)數(shù)據(jù)顯示，六亞甲基四胺鹽在200℃左右發(fā)生熱分解；紅外光譜(n-IR)分析、光致發(fā)光(PL)測試結果表明，加入六亞甲基四胺后，苯甲酸轉(zhuǎn)化成羧酸鹽，與稀土離子形成穩(wěn)定的配合物，合成的配合物具有理想的光致熒光性能。
2、溶膠-凝膠法工藝過程
溶膠-凝膠法是一種新興的濕化學合成方法，利用這種方法制備稀土發(fā)光材料在近十幾年內(nèi)取得了巨大進展。
本工藝采用溶膠-凝膠法合成了Y3A15O12：Yb綠色熒光粉。具體過程是：將Y2O3和Tb4O7分別溶于硝酸，并將Al(NO3)3·9H2O溶于蒸餾水中，然后將各自的硝酸鹽溶液按化學計量比混合，再將以上混合液加入到檸檬酸中，且滿足金屬離子總物質(zhì)的量和檸檬酸物質(zhì)的量比為1：2。將上述混合液在75℃水浴中加熱12h，變成一種黃色溶膠，再將這種溶膠在120℃干燥12h變成一種淺黃色凝膠粉末。凝膠粉末在600℃下預燒，預燒后的粉末先經(jīng)球磨，再以每2h升溫150、的升溫速度在750-1050℃燒成。
3、噴霧熱解法
噴霧熱解法制備過程如下：先以水、乙醇或其他溶劑將反應原料配成溶液，再通過噴霧裝置將反應液霧化并導入反應器中，在那里將前驅(qū)體溶液的霧滴干燥，反應物發(fā)生熱分解或燃燒等化學反應，從而得到與初始反應物完全不同的具有全新化學組成的超細微粒產(chǎn)物。噴霧熱解過程一般分為兩個階段：第一個階段是溶劑從液滴表面蒸發(fā)，類似于直接加熱蒸發(fā)。隨著溶劑的蒸發(fā)，溶質(zhì)出現(xiàn)過飽和狀態(tài)，從而在液滴內(nèi)部析出細微的固相，再逐漸擴展到液滴的四周，最后覆蓋液滴的整個表面，形成一層固相殼層；液滴干燥的第二個階段比較復雜，包括形成氣孔、斷裂、膨脹、皺縮和晶粒“發(fā)毛”生長。
二、燈用稀土熒光粉工藝
稀土三基色熒光粉工藝流程圖
第六節(jié) 國內(nèi)外技術未來發(fā)展趨勢分析
盡管合成熒光粉的方法多種多樣，但各種方法又各有自己的特點，合成材料時應根據(jù)實際情況選擇合適的方法。許多學者采用多種物理方法、化學方法制備出了具有不同尺寸、不同結構和不同組成的納米級熒光粉，并系統(tǒng)地研究了他們的發(fā)光性能。但是對于納米級熒光粉的發(fā)光性質(zhì)發(fā)生變化的機理還不是很清楚，沒有一個確定的結論，仍需進一步地深入研究。
另外，如何在低溫下合成顆粒小、結晶好、分散均勻并且發(fā)光性能好的熒光粉仍是材料研究者未來的努力方向。
隨著技術的不斷深化和進步，稀土熒光粉的技術發(fā)展趨勢是開發(fā)納米晶體熒光粉、表面包覆熒光粉技術，在涂布工藝方面發(fā)展熒光粉均勻的熒光板技術，將熒光粉與封裝材料混合技術。略……
第七節(jié) 行業(yè)未來發(fā)展預測分析
未來行業(yè)發(fā)展趨勢概況為：生產(chǎn)稀土熒光粉需要中重稀土,國外稀土熒光粉生產(chǎn)所需稀土原料將長期依賴中國;國外稀土熒光粉產(chǎn)業(yè)繼續(xù)向中國轉(zhuǎn)移;節(jié)能熒光燈未來幾年仍是拉動熒光粉需求的主要力量。
1、工藝不斷完善
隨著科學技術的不斷進步，稀土熒光粉的制作工藝也在不斷得到完善，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時，新技術、新設備的引進，也會加快新產(chǎn)品的開發(fā)，調(diào)整產(chǎn)品結構，使稀土熒光粉行業(yè)的產(chǎn)品富含更高的科技價值。
2、行業(yè)的生產(chǎn)日益產(chǎn)業(yè)化
稀土熒光粉產(chǎn)業(yè)將朝著規(guī)?；I(yè)化、系列化、功能化的方向發(fā)展，尤其強調(diào)稀土熒光粉體的綜合利用，分類、細化、對號入座及應用技術工藝的專項服務，進一步提高稀土發(fā)光材料的功能作用。
3、不斷加大對技術的研發(fā)投入
核心技術，是企業(yè)保持長久生命力關鍵，在科學技術不斷發(fā)展的今天，為了穩(wěn)固的站穩(wěn)市場腳跟，企業(yè)必須積極重視核心技術的開發(fā)。因此，隨著技術周期的不斷縮短，企業(yè)都將紛紛加大對行業(yè)技術的研發(fā)投入，使其很好的維護自己的市場份額，不致于被市場所淘汰。
第八節(jié) 行業(yè)投資前景分析
稀土三基色熒光體制作的節(jié)能燈獲得了迅猛發(fā)展，這將給燈用稀土熒光粉的產(chǎn)業(yè)帶來一個新的局面。
1、“綠色照明”淘汰白熾燈
低碳經(jīng)濟是“低能耗、低污染、低排放”的經(jīng)濟發(fā)展模式，關鍵是核心技術的創(chuàng)新、體制創(chuàng)新、制度創(chuàng)新及發(fā)展理念更新。低碳經(jīng)濟、低碳消費、低碳生活是進一步提高資源和能源的利用效率，創(chuàng)建先進的節(jié)能作業(yè)技術和清潔的能源結構。鑒于高效節(jié)能光源在光效、光色、顯色性、壽命等方面的卓越性能，在全球應對氣候變化和能源緊缺的背景下，近年來世界發(fā)達國家和發(fā)展中國家及地區(qū)紛紛實施“綠色照明”與淘汰白熾燈活動。
2、稀土節(jié)能熒光燈產(chǎn)業(yè)產(chǎn)發(fā)展勢頭良好
2008年6月1日起，我國第一次對照明產(chǎn)品實施能效標識制度，并發(fā)布了《自鎮(zhèn)流熒光燈能源效率標識實施規(guī)則》，規(guī)定達到3級能效以上的自鎮(zhèn)流熒光燈才可以銷售，重點推薦2級標識以上的產(chǎn)品。另一方面，歐盟已于2009年9月1日開始執(zhí)行ROHS指令，按現(xiàn)有鹵粉熒光燈的性能指標，無法達到指令要求的熒光燈光效及光通維持率指標，將促使傳統(tǒng)鹵粉熒光燈退出照明市場。目前，歐盟ROHS指令對原有害物質(zhì)(汞、鉛)豁免限值進一步收緊，并將限期分段實施。
我國稀土緊湊型節(jié)能熒光燈的產(chǎn)量占世界80%以上，且70～80%出口國際市場，以OEM為主，然而出口價格十分低廉。
2013年中國稀土發(fā)光材料需求將超過14000噸。目前全球約90%的節(jié)能燈產(chǎn)自中國,下游市場的繁榮帶動了我國中國稀土熒光粉市場需求的持續(xù)增長，具有不錯的投資前景。略……
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