Aplicação de pó Sc2O3 de óxido de escândio

Aplicação de óxido de escândio

A fórmula química do óxido de escândio é Sc2O3. Propriedades: Sólido branco. Com estrutura cúbica de sesquióxido de terras raras. Densidade 3,864. Ponto de fusão 2403°C 20°C. Insolúvel em água, solúvel em ácido quente. É preparado pela decomposição térmica do sal de escândio. Pode ser usado como material de evaporação para revestimento semicondutor. Faça laser sólido com comprimento de onda variável, pistola de elétrons de TV de alta definição, lâmpada de iodetos metálicos, etc.

O óxido de escândio (Sc2O3) é um dos produtos de escândio mais importantes. Suas propriedades físicas e químicas são semelhantes às dos óxidos de terras raras (como La2O3, Y2O3 e Lu2O3, etc.), portanto os métodos de produção utilizados na produção são muito semelhantes. Sc2O3 pode produzir escândio metálico (sc), diferentes sais (ScCl3, ScF3, ScI3, Sc2 (C2O4) 3, etc.) e várias ligas de escândio (série Al-Sc, Al-Zr-Sc). Esses produtos de escândio têm valor técnico prático e bom efeito econômico. O Sc2O3 tem sido amplamente utilizado em ligas de alumínio, fontes de luz elétrica, laser, catalisador, ativador, cerâmica, aeroespacial e assim por diante devido às suas características. Atualmente, o status da aplicação do Sc2O3 nas áreas de liga, fonte de luz elétrica, catalisador, ativador e cerâmica na China e no mundo é descrito posteriormente.

(1) a aplicação de liga

Atualmente, a liga Al-Sc feita de Sc e Al tem as vantagens de baixa densidade (SC = 3,0g/cm3, Al = 2,7g/cm3, alta resistência, alta dureza, boa plasticidade, forte resistência à corrosão e estabilidade térmica, etc. Portanto, tem sido bem aplicado nas partes estruturais de mísseis, aeroespacial, aviação, automóveis e navios, e gradativamente voltado para uso civil, como cabos de aparelhos esportivos (hóquei e beisebol). resistência, alta rigidez e peso leve, e é de grande valor prático.

O escândio desempenha principalmente o papel de modificação e refinamento do grão da liga, o que leva à formação de uma nova fase do tipo Al3Sc com excelentes propriedades. A liga Al-Sc formou uma série de séries de ligas, por exemplo, a Rússia atingiu 17 tipos de séries Al-Sc, e a China também possui várias ligas (como Al-Mg-Sc-Zr e Al-Zn-Mg-Sc liga). As características deste tipo de liga não podem ser substituídas por outros materiais, portanto, do ponto de vista do desenvolvimento, seu desenvolvimento e potencial de aplicação são grandes, e espera-se que se torne uma grande aplicação no futuro. Por exemplo, a Rússia industrializou a produção e desenvolveu-se rapidamente para peças estruturais leves, e a China está a acelerar a sua investigação e aplicação, especialmente na indústria aeroespacial e na aviação.

(2) a aplicação de novos materiais de fonte de luz elétrica

Sc2O3 puro foi convertido em ScI3 e, em seguida, transformado em um novo material de fonte de luz elétrica de terceira geração com NaI, que foi processado em lâmpada halógena de escândio-sódio para iluminação (cerca de 0,1mg ~ 10mg de material Sc2O3≥99% foi usado para cada lâmpada . Sob a ação de alta tensão, a linha espectral do escândio é azul e a linha espectral do sódio é amarela, e as duas cores cooperam entre si para produzir luz próxima à luz solar. alta luminosidade, boa cor clara, economia de energia, longa vida e forte poder de quebra de neblina.

(3) Aplicação de materiais laser

A granada de gadolínio e gálio escândio (GGSG) pode ser preparada adicionando Sc2O3≥ 99,9% puro ao GGG, e sua composição é do tipo Gd3Sc2Ga3O12. A potência de emissão do laser de terceira geração feito dele é 3,0 vezes maior que a do laser com o mesmo volume, que atingiu um dispositivo laser miniaturizado e de alta potência, aumentou a potência de saída da oscilação do laser e melhorou o desempenho do laser . Ao preparar um único cristal, cada carga é de 3kg ~ 5kg, e cerca de 1,0kg de matéria-prima com Sc2O3≥99,9% são adicionados. Atualmente, esse tipo de laser é amplamente utilizado na tecnologia militar e também é gradualmente transferido para a indústria civil. Do ponto de vista do desenvolvimento, tem um grande potencial para uso militar e civil no futuro.

(4) a aplicação de materiais eletrônicos

O Sc2O3 puro pode ser usado como ativador de cátodo de oxidação para pistola de elétrons catódicos de tubo de imagem de TV em cores com bom efeito. Pulverize uma camada de óxido de Ba, Sr e Ca com espessura de um milímetro no cátodo do tubo colorido e, em seguida, disperse uma camada de Sc2O3 com espessura de 0,1 milímetro sobre ele. No cátodo da camada de óxido, Mg e Sr reagem com Ba, o que promove a redução de Ba, e os elétrons liberados são mais ativos, emitindo grandes elétrons de corrente, o que faz com que o fósforo emita luz. Comparado com o cátodo sem revestimento Sc2O3 , pode aumentar a densidade de corrente em 4 vezes, tornar a imagem da TV mais nítida e prolongar a vida útil do cátodo em 3 vezes. A quantidade de Sc2O3 utilizada para cada cátodo de desenvolvimento de 21 polegadas é de 0,1 mg. Atualmente, este cátodo tem sido utilizado em alguns países do mundo, como o Japão, o que pode melhorar a competitividade do mercado e promover as vendas de aparelhos de TV.