Aplicación de óxido de escandio.
La fórmula química del óxido de escandio es Sc2O3. Propiedades: Sólido blanco. Con estructura cúbica de sesquióxido de tierras raras. Densidad 3.864. Punto de fusión 2403 ℃ 20 ℃. Insoluble en agua, soluble en ácido caliente. Se prepara por descomposición térmica de la sal de escandio. Puede utilizarse como material de evaporación para recubrimientos semiconductores. Haga láser sólido con longitud de onda variable, cañón de electrones de TV de alta definición, lámpara de halogenuros metálicos, etc.
El óxido de escandio (Sc2O3) es uno de los productos de escandio más importantes. Sus propiedades físicas y químicas son similares a las de los óxidos de tierras raras (como La2O3,Y2O3 y Lu2O3, etc.), por lo que los métodos de producción utilizados en la producción son muy similares. Sc2O3 puede producir escandio metálico (sc), diferentes sales (ScCl3,ScF3,ScI3,Sc2(C2O4)3, etc.) y varias aleaciones de escandio (series Al-Sc,Al-Zr-Sc). Estos productos de escandio tienen un valor técnico práctico y un buen efecto económico. El Sc2O3 se ha utilizado ampliamente en aleaciones de aluminio, fuentes de luz eléctrica, láser, catalizadores, activadores, cerámica, industria aeroespacial, etc. debido a sus características. En la actualidad, más adelante se describe el estado de la aplicación de Sc2O3 en los campos de aleaciones, fuentes de luz eléctrica, catalizadores, activadores y cerámicas en China y el mundo.
(1) la aplicación de la aleación
En la actualidad, la aleación Al-Sc hecha de Sc y Al tiene las ventajas de baja densidad (SC = 3,0 g/cm3, Al = 2,7 g/cm3, alta resistencia, alta dureza, buena plasticidad, fuerte resistencia a la corrosión y estabilidad térmica. etc. Por lo tanto, se ha aplicado bien en las partes estructurales de misiles, aeroespaciales, aviación, automóviles y barcos, y gradualmente se ha convertido en uso civil, como los mangos de dispositivos deportivos (hockey y béisbol). Tiene las características de alta Resistencia, alta rigidez y peso ligero, y es de gran valor práctico.
El escandio desempeña principalmente el papel de modificación y refinamiento del grano en la aleación, lo que conduce a la formación de una nueva fase del tipo Al3Sc con excelentes propiedades. La aleación Al-Sc ha formado una serie de series de aleaciones, por ejemplo, Rusia ha alcanzado 17 tipos de series Al-Sc y China también tiene varias aleaciones (como Al-Mg-Sc-Zr y Al-Zn-Mg-Sc. aleación). Las características de este tipo de aleación no pueden ser reemplazadas por otros materiales, por lo que desde el punto de vista del desarrollo, su desarrollo de aplicaciones y potencial son grandes, y se espera que se convierta en una gran aplicación en el futuro. Por ejemplo, Rusia ha industrializado la producción y se ha desarrollado rápidamente para piezas estructurales ligeras, y China está acelerando su investigación y aplicación, especialmente en el sector aeroespacial y la aviación.
(2) la aplicación de nuevos materiales fuente de luz eléctrica
Sc2O3 puro se convirtió en ScI3 y luego se convirtió en un nuevo material de fuente de luz eléctrica de tercera generación con NaI, que se procesó en una lámpara halógena de escandio-sodio para iluminación (se usaron aproximadamente 0,1 mg ~ 10 mg de Sc2O3≥99 % de material para cada lámpara). Bajo la acción del alto voltaje, la línea espectral del escandio es azul y la línea espectral del sodio es amarilla, y los dos colores cooperan entre sí para producir luz cercana a la luz solar. La luz tiene las ventajas de ser alta. Luminosidad, buen color de luz, ahorro de energía, larga vida útil y fuerte poder para romper la niebla.
(3) Aplicación de materiales láser.
El granate de gadolinio, galio y escandio (GGSG) se puede preparar agregando Sc2O3 puro ≥ 99,9% a GGG, y su composición es del tipo Gd3Sc2Ga3O12. La potencia de emisión del láser de tercera generación fabricado con él es 3,0 veces mayor que la del láser con el mismo volumen, que ha alcanzado un dispositivo láser miniaturizado y de alta potencia, aumentó la potencia de salida de la oscilación del láser y mejoró el rendimiento del láser. . Al preparar un monocristal, cada carga es de 3 kg ~ 5 kg y se agrega aproximadamente 1,0 kg de materia prima con Sc2O3≥99,9%. En la actualidad, este tipo de láser se utiliza ampliamente en la tecnología militar y también se está incorporando gradualmente a la industria civil. Desde la perspectiva del desarrollo, tiene un gran potencial para uso militar y civil en el futuro.
(4) la aplicación de materiales electrónicos
El Sc2O3 puro se puede utilizar como activador de cátodo de oxidación para el cañón de electrones catódicos del tubo de imagen de televisión en color con buen efecto. Rocíe una capa de óxido de Ba, Sr y Ca con un espesor de un milímetro sobre el cátodo del tubo de color y luego disperse una capa de Sc2O3 con un espesor de 0,1 milímetro sobre él. En el cátodo de la capa de óxido, Mg y Sr reaccionan con Ba, lo que promueve la reducción de Ba, y los electrones liberados son más activos, emitiendo grandes electrones de corriente, lo que hace que el fósforo emita luz. En comparación con el cátodo sin revestimiento de Sc2O3. , puede aumentar la densidad de corriente 4 veces, hacer que la imagen del televisor sea más clara y prolongar la vida útil del cátodo 3 veces. La cantidad de Sc2O3 utilizada para cada cátodo de revelado de 21 pulgadas es de 0,1 mg. En la actualidad, este cátodo se ha utilizado en algunos países del mundo, como Japón, lo que puede mejorar la competitividad del mercado y promover las ventas de televisores.
Hora de publicación: 10-ago-2021