Aplikace oxidu skandia
Chemický vzorec oxidu skandia je Sc2O3.Vlastnosti: Bílá pevná látka.S krychlovou strukturou seskvioxidu vzácných zemin.Hustota 3,864.Bod tání 2403℃ 20℃.Nerozpustný ve vodě, rozpustný v horké kyselině.Připravuje se tepelným rozkladem skandiové soli.Může být použit jako odpařovací materiál pro povlakování polovodičů.Vyrobte pevný laser s proměnnou vlnovou délkou, televizní elektronovou pistoli s vysokým rozlišením, halogenidovou lampu atd.
Oxid skandia (Sc2O3) je jedním z nejdůležitějších produktů skandia.Jeho fyzikální a chemické vlastnosti jsou podobné jako u oxidů vzácných zemin (jako je La2O3, Y2O3 a Lu2O3 atd.), takže výrobní metody používané při výrobě jsou velmi podobné.Sc2O3 může produkovat kovové skandium (sc), různé soli (ScCl3,ScF3,ScI3,Sc2(C2O4)3 atd.) a různé slitiny skandia (řada Al-Sc, Al-Zr-Sc).Tyto skandium produkty mají praktickou technickou hodnotu a dobrý ekonomický efekt. Sc2O3 se díky svým vlastnostem široce používá v hliníkové slitině, elektrickém světelném zdroji, laseru, katalyzátoru, aktivátoru, keramice, letectví a podobně.V současné době je stav aplikace Sc2O3 v oblasti slitin, elektrického světelného zdroje, katalyzátoru, aktivátoru a keramiky v Číně a ve světě popsán později.
(1) aplikace slitiny
V současné době má slitina Al-Sc vyrobená z Sc a Al výhody nízké hustoty (SC = 3,0 g/cm3, Al = 2,7 g/cm3, vysoká pevnost, vysoká tvrdost, dobrá plasticita, silná odolnost proti korozi a tepelná stabilita, atd. Proto se dobře uplatnil v konstrukčních částech raket, letectví, letectví, automobilů a lodí a postupně se přešel k civilnímu použití, jako jsou rukojeti sportovních zařízení (hokej a baseball) Má vlastnosti vysoké pevnosti , vysoká tuhost a nízká hmotnost a má velkou praktickou hodnotu.
Scandium hraje ve slitině především roli modifikace a zjemnění zrna, což vede k vytvoření nové fáze typu Al3Sc s vynikajícími vlastnostmi.Slitina Al-Sc vytvořila řadu sérií slitin, například Rusko dosáhlo 17 druhů sérií Al-Sc a Čína má také několik slitin (jako jsou Al-Mg-Sc-Zr a Al-Zn-Mg-Sc slitina).Vlastnosti tohoto druhu slitiny nelze nahradit jinými materiály, takže z hlediska vývoje je jeho aplikační vývoj a potenciál velký a očekává se, že se v budoucnu stane velkou aplikací.Například Rusko industrializovalo výrobu a rychle se rozvíjelo pro lehké konstrukční díly a Čína urychluje svůj výzkum a aplikaci, zejména v letectví a kosmonautice.
(2) použití nových materiálů pro elektrické zdroje světla
Čistý Sc2O3 byl přeměněn na ScI3 a poté vyroben na novou třetí generaci materiálu elektrického světelného zdroje s NaI, který byl zpracován na skandium-sodnou halogenovou lampu pro osvětlení (na každou lampu bylo použito asi 0,1 mg ~ 10 mg Sc2O3 ≥ 99 % materiálu Při působení vysokého napětí je spektrální čára skandia modrá a spektrální čára sodíku žlutá a obě barvy vzájemně spolupracují, aby produkovaly světlo blízké slunečnímu světlu. Světlo má výhody vysoké svítivosti, dobré barvy světla, úspora energie, dlouhá životnost a silná schopnost rozbíjení mlhy.
(3) Aplikace laserových materiálů
Gadolinium gallium skandium granát (GGSG) lze připravit přidáním čistého Sc2O3≥ 99,9 % do GGG a jeho složení je typu Gd3Sc2Ga3O12.Emisní výkon z něj vyrobeného laseru třetí generace je 3,0krát vyšší než u laseru se stejným objemem, který dosáhl vysoce výkonného a miniaturizovaného laserového zařízení, zvýšil výstupní výkon oscilace laseru a zlepšil výkon laseru. .Při přípravě monokrystalu je každá dávka 3 kg ~ 5 kg a přidá se asi 1,0 kg surovin s Sc2O3 ≥ 99,9 %.V současné době je tento druh laseru hojně využíván ve vojenské technice a postupně se dostává i do civilního průmyslu.Z hlediska vývoje má do budoucna velký potenciál ve vojenském i civilním využití.
(4) použití elektronických materiálů
Čistý Sc2O3 lze použít jako aktivátor oxidační katody pro katodové elektronové dělo barevné TV obrazovky s dobrým účinkem.Na katodu barevné trubice nastříkejte vrstvu oxidu Ba, Sr a Ca o tloušťce jednoho milimetru a poté na ni dispergujte vrstvu Sc2O3 o tloušťce 0,1 milimetru.V katodě oxidové vrstvy reagují Mg a Sr s Ba, což podporuje redukci Ba, a uvolněné elektrony jsou aktivnější a vydávají velké proudové elektrony, díky nimž fosfor vyzařuje světlo. Ve srovnání s katodou bez povlaku Sc2O3 , může zvýšit proudovou hustotu 4krát, učinit televizní obraz jasnějším a prodloužit životnost katody 3krát.Množství Sc2O3 použité pro každou 21palcovou vyvíjecí katodu je 0,1 mg V současné době se tato katoda používá v některých zemích světa, jako je Japonsko, což může zlepšit konkurenceschopnost trhu a podpořit prodej televizorů.
Čas odeslání: 10. srpna 2021