산화 스칸듐 Sc2O3 분말의 응용

산화스칸듐의 응용

산화 스칸듐의 화학식은 Sc2O3입니다. 특성: 백색 고체. 희토류 세스퀴옥사이드의 입방 구조를 가지고 있습니다. 밀도 3.864. 녹는점 2403℃ 20℃. 물에 불용성, 뜨거운 산에 용해됨. 스칸듐염을 열분해하여 제조됩니다. 반도체 코팅용 증발재료로 사용할 수 있습니다. 가변 파장의 고체 레이저, 고화질 TV 전자총, 메탈 할라이드 램프 등을 만듭니다.

산화 스칸듐(Sc2O3)은 가장 중요한 스칸듐 제품 중 하나입니다. 물리적, 화학적 특성은 희토류 산화물(예: La2O3, Y2O3 및 Lu2O3 등)과 유사하므로 생산에 사용되는 생산 방법은 매우 유사합니다. Sc2O3는 금속 스칸듐(sc), 다양한 염(ScCl3,ScF3,ScI3,Sc2(C2O4)3 등) 및 다양한 스칸듐 합금(Al-Sc,Al-Zr-Sc 시리즈)을 생산할 수 있습니다. 이러한 스칸듐 제품은 실용적인 기술적 가치와 우수한 경제적 효과를 가지고 있습니다. Sc2O3는 그 특성으로 인해 알루미늄 합금, 전기 광원, 레이저, 촉매, 활성제, 세라믹, 항공 우주 등에 널리 사용되었습니다. 현재 중국 및 세계의 합금, 전기광원, 촉매, 활성화제, 세라믹 분야에서의 Sc2O3의 응용 상황은 나중에 설명합니다.

(1) 합금의 적용

현재 Sc와 Al로 만들어진 Al-Sc 합금은 저밀도(SC = 3.0g/cm3,Al = 2.7g/cm3, 고강도, 고경도, 우수한 가소성, 강한 내식성 및 열 안정성, 따라서 미사일, 항공우주, 항공, 자동차, 선박 등의 구조부품에 잘 적용되어 왔으며, 점차 스포츠용품(하키, 야구)의 손잡이 등 민간용으로도 적용되고 있으며 고강도의 특성을 가지고 있습니다. , 높은 강성과 가벼운 무게로 실용 가치가 뛰어납니다.

스칸듐은 주로 합금의 변형 및 결정립 미세화 역할을 하며, 이로 인해 우수한 특성을 지닌 새로운 Al3Sc 유형이 형성됩니다. Al-Sc 합금은 일련의 합금 시리즈를 형성했습니다. 예를 들어 러시아는 17종의 Al-Sc 시리즈에 도달했으며 중국에도 여러 합금(예: Al-Mg-Sc-Zr 및 Al-Zn-Mg-Sc)이 있습니다. 합금). 이러한 합금의 특성은 다른 재료로 대체할 수 없기 때문에 개발 관점에서 볼 때 그 응용 개발 및 잠재력이 크고 향후 큰 응용이 될 것으로 예상됩니다. 예를 들어, 러시아는 경량 구조 부품의 생산을 산업화하고 빠르게 발전시켰으며, 중국은 특히 항공우주 및 항공 분야에서 연구 및 적용에 속도를 내고 있습니다.

(2) 새로운 전기광원재료의 응용

순수한 Sc2O3를 ScI3로 변환한 후 NaI와 함께 새로운 3세대 전기광원재료로 만들어 조명용 스칸듐-나트륨 할로겐 램프로 가공했습니다(램프당 약 0.1mg~10mg의 Sc2O3≥99% 재료 사용) 고전압의 작용으로 스칸듐 스펙트럼 선은 파란색이고 나트륨 스펙트럼 선은 노란색이며 두 색상이 서로 협력하여 햇빛에 가까운 빛을 생성합니다. 빛은 높은 광도, 좋은 밝은 색상, 에너지 절약, 긴 수명 및 강력한 안개 차단력.

(3) 레이저 재료의 응용

가돌리늄 갈륨 스칸듐 석류석(GGSG)은 GGG에 순수 Sc2O3≥ 99.9%를 첨가하여 제조할 수 있으며 그 조성은 Gd3Sc2Ga3O12 유형입니다. 이를 이용해 만든 3세대 레이저는 같은 부피의 레이저에 비해 방출 출력이 3.0배 높아 고출력, 소형화된 레이저 소자에 도달했으며, 레이저 발진 출력을 높이고 레이저 성능을 향상시켰다. . 단결정을 제조할 때 각 투입량은 3kg~5kg이며, Sc2O3≥99.9%의 원료를 약 1.0kg 첨가한다. 현재 이러한 종류의 레이저는 군사 기술에 널리 사용되고 있으며 점차 민간 산업에도 적용되고 있습니다. 개발의 관점에서 볼 때 향후 군사 및 민간 용도로 큰 잠재력을 가지고 있습니다.

(4) 전자재료의 응용

순수한 Sc2O3는 컬러 TV 브라운관의 음극 전자총용 산화 음극 활성화제로 좋은 효과를 얻을 수 있습니다. 컬러 튜브의 음극에 Ba, Sr 및 Ca 산화물 층을 1mm 두께로 분사한 다음 그 위에 0.1mm 두께의 Sc2O3 층을 분산시킵니다. 산화물층의 음극에서는 Mg와 Sr이 Ba와 반응하여 Ba의 환원을 촉진하고, 방출된 전자가 더욱 활성화되어 큰 전류의 전자를 방출하여 형광체가 발광하게 됩니다. Sc2O3 코팅을 하지 않은 음극과 비교 , 전류 밀도를 4배 증가시키고 TV 화면을 더 선명하게 만들고 음극 수명을 3배 연장할 수 있습니다. 각 21인치 현상 음극에 사용된 Sc2O3의 양은 0.1mg입니다. 현재 이 음극은 일본 등 세계 일부 국가에서 사용되어 시장 경쟁력을 높이고 TV 세트 판매를 촉진할 수 있습니다.