Anwendung von Scandiumoxid Sc2O3-Pulver

Anwendung von Scandiumoxid

Die chemische Formel von Scandiumoxid lautet Sc2O3. Eigenschaften: Weißer Feststoff. Mit kubischer Struktur aus Seltenerdsesquioxid. Dichte 3.864. Schmelzpunkt 2403℃ 20℃. Unlöslich in Wasser, löslich in heißer Säure. Wird durch thermische Zersetzung von Scandiumsalz hergestellt. Es kann als Verdampfungsmaterial für die Halbleiterbeschichtung verwendet werden. Erstellen Sie Festkörperlaser mit variabler Wellenlänge, hochauflösende TV-Elektronenkanonen, Metallhalogenidlampen usw.

Scandiumoxid (Sc2O3) ist eines der wichtigsten Scandiumprodukte. Seine physikalischen und chemischen Eigenschaften ähneln denen von Seltenerdoxiden (wie La2O3, Y2O3 und Lu2O3 usw.), daher sind die bei der Produktion verwendeten Produktionsmethoden sehr ähnlich. Sc2O3 kann metallisches Scandium (sc), verschiedene Salze (ScCl3, ScF3, ScI3, Sc2(C2O4)3 usw.) und verschiedene Scandiumlegierungen (Al-Sc-, Al-Zr-Sc-Reihe) produzieren. Diese Scandiumprodukte haben einen praktischen technischen Wert und eine gute wirtschaftliche Wirkung. Sc2O3 wird aufgrund seiner Eigenschaften häufig in Aluminiumlegierungen, elektrischen Lichtquellen, Lasern, Katalysatoren, Aktivatoren, Keramiken, der Luft- und Raumfahrt usw. verwendet. Der derzeitige Anwendungsstatus von Sc2O3 in den Bereichen Legierung, elektrische Lichtquelle, Katalysator, Aktivator und Keramik in China und der Welt wird später beschrieben.

(1) die Anwendung einer Legierung

Derzeit hat die Al-Sc-Legierung aus Sc und Al die Vorteile einer geringen Dichte (SC = 3,0 g/cm3, Al = 2,7 g/cm3, hoher Festigkeit, hoher Härte, guter Plastizität, starker Korrosionsbeständigkeit und thermischer Stabilität). usw. Daher wurde es gut in Strukturteilen von Raketen, Luft- und Raumfahrt, Luftfahrt, Automobilen und Schiffen eingesetzt und nach und nach für zivile Zwecke eingesetzt, beispielsweise für die Griffe von Sportgeräten (Hockey und Baseball). Es weist die Eigenschaften einer hohen Festigkeit auf , hohe Steifigkeit und geringes Gewicht und hat einen hohen praktischen Wert.

Scandium spielt hauptsächlich die Rolle der Modifikation und Kornverfeinerung in der Legierung, was zur Bildung der neuen Phase Al3Sc mit hervorragenden Eigenschaften führt. Die Al-Sc-Legierung hat eine Reihe von Legierungsreihen gebildet, zum Beispiel hat Russland 17 Arten von Al-Sc-Reihen erreicht, und China hat auch mehrere Legierungen (wie Al-Mg-Sc-Zr und Al-Zn-Mg-Sc). Legierung). Die Eigenschaften dieser Art von Legierung können nicht durch andere Materialien ersetzt werden, daher sind ihre Anwendungsentwicklung und ihr Potenzial aus entwicklungstechnischer Sicht groß und es wird erwartet, dass sie in Zukunft zu einer großen Anwendung wird. Beispielsweise hat Russland die Produktion von leichten Strukturteilen industrialisiert und sich rasant weiterentwickelt, und China beschleunigt seine Forschung und Anwendung, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt.

(2) die Anwendung neuer Materialien für elektrische Lichtquellen

Reines Sc2O3 wurde in ScI3 umgewandelt und dann mit NaI zu einem neuen elektrischen Lichtquellenmaterial der dritten Generation verarbeitet, das zur Beleuchtung zu einer Scandium-Natrium-Halogenlampe verarbeitet wurde (für jede Lampe wurden etwa 0,1 mg ~ 10 mg Sc2O3 ≥ 99 % Material verwendet). . Unter Einwirkung von Hochspannung ist die Scandium-Spektrallinie blau und die Natrium-Spektrallinie gelb, und die beiden Farben wirken zusammen, um Licht zu erzeugen, das dem Sonnenlicht nahe kommt. Das Licht hat die Vorteile von hoher Leuchtkraft, guter Lichtfarbe, Energieeinsparung, langer Lebensdauer und starker Nebelbrechkraft.

(3) Anwendung von Lasermaterialien

Gadolinium-Gallium-Scandium-Granat (GGSG) kann durch Zugabe von reinem Sc2O3≥ 99,9 % zu GGG hergestellt werden und hat die Zusammensetzung Gd3Sc2Ga3O12. Die Emissionsleistung des daraus hergestellten Lasers der dritten Generation ist 3,0-mal höher als die des Lasers mit demselben Volumen, wodurch ein leistungsstarkes und miniaturisiertes Lasergerät erreicht wurde, die Ausgangsleistung der Laseroszillation erhöht und die Leistung des Lasers verbessert wurde . Bei der Herstellung eines Einkristalls beträgt jede Ladung 3 kg bis 5 kg, und es werden etwa 1,0 kg Rohstoffe mit Sc2O3 ≥ 99,9 % hinzugefügt. Derzeit ist dieser Lasertyp in der Militärtechnik weit verbreitet und wird nach und nach auch in der zivilen Industrie eingesetzt. Aus entwicklungstechnischer Sicht hat es in der Zukunft ein großes Potenzial für den militärischen und zivilen Einsatz.

(4) die Anwendung elektronischer Materialien

Reines Sc2O3 kann mit guter Wirkung als Oxidationskathodenaktivator für die Kathodenelektronenkanone einer Farbfernsehbildröhre verwendet werden. Sprühen Sie eine Schicht Ba-, Sr- und Ca-Oxid mit einer Dicke von einem Millimeter auf die Kathode der Farbröhre und verteilen Sie anschließend eine Schicht Sc2O3 mit einer Dicke von 0,1 Millimeter darauf. In der Kathode der Oxidschicht reagieren Mg und Sr mit Ba, was die Reduktion von Ba fördert, und die freigesetzten Elektronen sind aktiver und geben große Stromelektronen ab, wodurch der Leuchtstoff Licht emittiert. Im Vergleich zur Kathode ohne Sc2O3-Beschichtung Es kann die Stromdichte um das Vierfache erhöhen, das Fernsehbild klarer machen und die Kathodenlebensdauer um das Dreifache verlängern. Die Menge an Sc2O3, die für jede 21-Zoll-Entwicklungskathode verwendet wird, beträgt 0,1 mg. Derzeit wird diese Kathode in einigen Ländern der Welt, wie beispielsweise Japan, verwendet, was die Wettbewerbsfähigkeit des Marktes verbessern und den Verkauf von Fernsehgeräten fördern kann.