Приложение на скандиев оксид
Химическата формула на скандиевия оксид е Sc2O3. Свойства: Бяло твърдо вещество. С кубична структура от редкоземен сескиоксид. Плътност 3.864. Точка на топене 2403 ℃ 20 ℃. Неразтворим във вода, разтворим в гореща киселина. Получава се чрез термично разлагане на скандиева сол. Може да се използва като материал за изпаряване за полупроводникови покрития. Направете солиден лазер с променлива дължина на вълната, телевизионен електронен пистолет с висока разделителна способност, металхалогенна лампа и др.
Скандиевият оксид (Sc2O3) е един от най-важните скандиеви продукти. Неговите физични и химични свойства са подобни на тези на редкоземните оксиди (като La2O3, Y2O3 и Lu2O3 и др.), така че производствените методи, използвани в производството, са много сходни. Sc2O3 може да произвежда метален скандий (sc), различни соли (ScCl3, ScF3, ScI3, Sc2(C2O4)3 и т.н.) и различни скандиеви сплави (Al-Sc, Al-Zr-Sc серия). Тези скандиеви продукти имат практическа техническа стойност и добър икономически ефект. Sc2O3 е широко използван в алуминиева сплав, източник на електрическа светлина, лазер, катализатор, активатор, керамика, космическа промишленост и т.н. поради своите характеристики. Понастоящем статусът на приложение на Sc2O3 в областта на сплавта, електрическия източник на светлина, катализатора, активатора и керамиката в Китай и света е описан по-късно.
(1) прилагането на сплав
Понастоящем сплавта Al-Sc, изработена от Sc и Al, има предимствата на ниска плътност (SC = 3,0g/cm3, Al = 2,7g/cm3, висока якост, висока твърдост, добра пластичност, силна устойчивост на корозия и термична стабилност, и т.н. Следователно той е добре приложен в структурните части на ракети, космическото пространство, авиацията, автомобилите и корабите и постепенно се насочва към гражданска употреба, като например дръжки на спортни устройства (хокей и бейзбол) Има характеристиките на висока якост, висока твърдост и леко тегло и е от голяма практическа стойност.
Скандият играе главно ролята на модификация и рафиниране на зърното в сплавта, което води до образуването на нова фаза тип Al3Sc с отлични свойства. Al-Sc сплавта е формирала серия от серии сплави, например Русия е достигнала 17 вида Al-Sc серия, а Китай също има няколко сплави (като Al-Mg-Sc-Zr и Al-Zn-Mg-Sc сплав). Характеристиките на този вид сплав не могат да бъдат заменени от други материали, така че от гледна точка на развитието, нейното развитие и потенциал за приложение са големи и се очаква да се превърне в голямо приложение в бъдеще. Например Русия е индустриализирала производството и се е развила бързо за леки структурни части, а Китай ускорява своите изследвания и приложения, особено в космическата индустрия и авиацията.
(2) прилагането на нови източници на електрическа светлина
Чистият Sc2O3 беше преобразуван в ScI3 и след това направен в ново трето поколение електрически източник на светлина с NaI, който беше преработен в скандиево-натриева халогенна лампа за осветление (около 0,1 mg~ 10 mg Sc2O3≥99% материал беше използван за всяка лампа Под действието на високо напрежение спектралната линия на скандия е синя, а спектралната линия на натрий е жълта и двата цвята си сътрудничат. други за производство на светлина, близка до слънчевата. Светлината има предимствата на висока осветеност, добър цвят на светлината, пестене на енергия, дълъг живот и силна сила на разбиване на мъгла.
(3) Приложение на лазерни материали
Гадолиниев галиев скандиев гранат (GGSG) може да се получи чрез добавяне на чист Sc2O3≥ 99,9% към GGG и неговият състав е тип Gd3Sc2Ga3O12. Емисионната мощност на лазера от трето поколение, изработен от него, е 3,0 пъти по-висока от тази на лазера със същия обем, който достигна високомощно и миниатюрно лазерно устройство, увеличи изходната мощност на лазерните трептения и подобри работата на лазера . Когато се приготвя единичен кристал, всеки заряд е 3 kg ~ 5 kg и се добавят около 1,0 kg суровини с Sc2O3≥99,9%. Понастоящем този вид лазер се използва широко във военната технология и постепенно се изтласква към гражданската индустрия. От гледна точка на развитие, той има голям потенциал за военна и гражданска употреба в бъдеще.
(4) прилагането на електронни материали
Чистият Sc2O3 може да се използва като окислителен катоден активатор за катодна електронна пушка на цветна телевизионна тръба с добър ефект. Напръскайте слой Ba, Sr и Ca оксид с дебелина един милиметър върху катода на цветната тръба и след това разпръснете върху него слой Sc2O3 с дебелина 0,1 милиметър. В катода на оксидния слой Mg и Sr реагират с Ba, което насърчава редукцията на Ba, а освободените електрони са по-активни, отделяйки електрони с голям ток, което кара фосфора да излъчва светлина. В сравнение с катода без покритие Sc2O3 , може да увеличи плътността на тока 4 пъти, да направи телевизионната картина по-ясна и да удължи живота на катода 3 пъти. Количеството Sc2O3, използвано за всеки 21-инчов проявяващ катод, е 0,1 mg. В момента този катод се използва в някои страни по света, като Япония, което може да подобри конкурентоспособността на пазара и да насърчи продажбите на телевизори.
Време на публикуване: 10 август 2021 г