المعدن البريليوم: الحدود المستقبلية لمواد جديدة خفيفة الوزن

I. نظرة عامة على صناعة المعادن البريليوم
يمتلك البريليوم نقطة انصهار منخفضة (خفيفة الوزن)1287°ج) ، ومعامل منخفض للتوسع الحراري (مقاوم للتشوه). تحدد هذه الخصائص الاستثنائية تطبيقاتها الهامة في الحقول المتطورة مثل الدفاع الوطني & الصناعات العسكرية والفضائية والنووية ، مما يمنحها أهمية استراتيجية خاصة.

• في الدفاع & جيش:  تتميز سبائك البريليوم الألومنيوم التي تحتوي على أكثر من 62 ٪ من البريليوم خفيفة الوزن ، صلابة عالية ، وخصائص حرارية ممتازة. يتم استخدامها في الطائرات العسكرية وعاكسات الليزر العسكرية ، لتحل محل سبائك التيتانيوم التقليدية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام البريليوم المعدني للمكونات الهيكلية في الطائرات لتحقيق تقليل الوزن وزيادة السرعة ، مثل قذائف المحول بين معززات الصواريخ الاستراتيجية بين القارات والحمولة الصافية ، ودروع حرارة المركبة الفضائية ، وأطر الأقمار الصناعية للاتصالات التكتيكية.

• في الفضاء:  بسبب الاستقرار الأبعاد الاستثنائي للبريليوم ومقاومة التشوه ، يتم استخدامه في الجيروسكوبات لأنظمة الملاحة بالقصور الذاتي ، مما يضمن الدقة العالية لمكونات التنقل القائمة على البريليوم. يتمتع البريليوم بأعلى سعة حرارة محددة لجميع المعادن ونقطة انصهار عالية ، مما يجعلها مادة ممتصة للحرارة فعالة وخفيفة الوزن لفوهات محرك الصواريخ وأنظمة التحكم في ناقلات الدفع.

II. حجم سوق البريليوم المعدني
وفقًا لتقارير Guotai Junan Securities Research ، فإن حجم السوق السنوي لصناعة البريليوم المحلية في الصين هو 5-6 مليارات يوان. يقدم تطوير تقنية الاندماج النووي فرصة نمو جديدة لسوق البريليوم للمعادن ، مع حصة قيمتها في مفاعلات الانصهار التجارية من المتوقع أن تصل إلى 30 ٪ -40 ٪. في وقت واحد ، تعطي الحكومة أولوية بشكل كبير طلبات البريليوم في الدفاع & الصناعات العسكرية والفضائية والنووية ، وتنفيذ سلسلة من السياسات الداعمة.

1. تقنية الاندماج النووية التي تدفع نمو السوق:  يوفر تقدم تقنية الاندماج النووي آفاق نمو جديدة لسوق البريليوم. أصبحت معالجة تحديات استهلاك الطاقة التي تمثلها تقنية الذكاء الاصطناعي ، والانصهار النووي ، مع مزاياه الكفاءة العالية والسلامة والتلوث الصفري ، اتجاهًا رئيسيًا للطاقة في المستقبل. نظرًا لانخفاض كثافة ، ونقطة انصهار عالية ، ومعامل التمدد الحراري المنخفض ، يستخدم البريليوم على نطاق واسع في أجهزة توكاماك كمضاعف نيوتروني ومواد الجدار الأولى. من المتوقع أن تمثل قيمتها السوقية في مفاعلات الاندماج التجارية 30 ٪ -40 ٪.

2. دعم السياسة:  تضع الحكومة الصينية أهمية كبيرة على الدور الحاسم للمعادن البريليوم في الدفاع الوطني & الصناعات العسكرية والفضائية والنووية. لحل قضايا "عنق الزجاجة" الإستراتيجية ، قدمت سلسلة من السياسات الداعمة. بموجب "Made in China 2025" وخطة الخمس سنوات الرابعة عشرة ، تعين الأمة بشكل صريح صناعة المواد الجديدة كإدارة تنمية رئيسية ، مما يوفر دعمًا سياسيًا محددًا لـ R&D وتطبيق مواد معدنية نادرة مثل البريليوم. علاوة على ذلك ، من خلال تدابير مثل الدعم المالي والحوافز الضريبية والدعم الفني ، تشجع الحكومة المؤسسات على زيادة ص&D الاستثمار في استخراج البريليوم ، تنقية ، وتقنيات المعالجة العميقة. لا تعمل هذه السياسات على تحسين تخصيص الموارد فحسب ، بل تعزز أيضًا التنمية التآزرية للسلسلة الصناعية ، مما يضمن النمو المستدام لصناعة البريليوم المحلية في الصين.

III. تحليل سلسلة صناعة المعادن العالمية البريليوم
تتكون سلسلة صناعة البريليوم من تعدين خام البريليوم في المنبع ، واستخراج المعالجة في منتصف الطريق ، وتطبيق منتجات البريليوم في مختلف القطاعات.

• المنبع:  هناك نوعان فقط من خام البريليوم لهما قيمة تعدين تجاري في الطبيعة: Beryl و Bertrandite. Beryl هي المادة الخام الأكثر استخدامًا على نطاق واسع لإنتاج البريليوم. تمتلك البرازيل أكبر رواسب بيريل في العالم ، تليها روسيا والهند والصين وأفريقيا. Bertrandite هو خام البريليوم الأساسي الملغوم في الولايات المتحدة ، والذي يحمل أكبر احتياطيات في العالم في برترانديت.

• منتصف الطريق:  من خلال عمليات مثل التكسير والصهر والرشوة ، يتم الحصول على المنتج البريليوم البريليوم هيدروكسيد. ثم يتم استخدام هذا لإنتاج منتجات نهائية مثل سبائك البريليوم-كوبر وأكسيد البريليوم والبريليوم المعدني ، اعتمادًا على التطبيق.

• المصب:  تستخدم البريليوم وسبائكها في المقام الأول في الصناعة النووية ، والفضاء ، والإلكترونيات & الأجهزة الكهربائية والآلات وتصنيع السيارات. في العديد من مجالات التطبيق هذه ، يعتبر البريليوم هو المادة الوحيدة المناسبة أو المفضلة.