Uporaba skandijevega oksida
Kemična formula skandijevega oksida je Sc2O3. Lastnosti: Bela trdna snov. S kubično strukturo seskvioksida redkih zemelj. Gostota 3,864. Tališče 2403 ℃ 20 ℃. Netopen v vodi, topen v vroči kislini. Pripravi se s termično razgradnjo skandijeve soli. Lahko se uporablja kot material za izhlapevanje za polprevodniško prevleko. Izdelajte trdni laser s spremenljivo valovno dolžino, televizijsko elektronsko pištolo visoke ločljivosti, metalhalogenidno žarnico itd.
Skandijev oksid (Sc2O3) je eden najpomembnejših skandijevih produktov. Njegove fizikalne in kemijske lastnosti so podobne lastnostim oksidov redkih zemelj (kot so La2O3, Y2O3 in Lu2O3 itd.), zato so proizvodne metode, uporabljene pri proizvodnji, zelo podobne. Sc2O3 lahko proizvede kovinski skandij (sc), različne soli (ScCl3, ScF3, ScI3, Sc2(C2O4)3 itd.) in različne skandijeve zlitine (serije Al-Sc, Al-Zr-Sc). Ti skandijevi izdelki imajo praktično tehnično vrednost in dober gospodarski učinek. Sc2O3 se zaradi svojih značilnosti pogosto uporablja v aluminijevih zlitinah, virih električne svetlobe, laserju, katalizatorju, aktivatorju, keramiki, vesoljski industriji in tako naprej. Trenutno je status uporabe Sc2O3 na področju zlitin, električnih svetlobnih virov, katalizatorjev, aktivatorjev in keramike na Kitajskem in v svetu opisan kasneje.
(1) uporaba zlitine
Trenutno ima zlitina Al-Sc iz Sc in Al prednosti nizke gostote (SC = 3,0 g/cm3, Al = 2,7 g/cm3, visoka trdnost, visoka trdota, dobra plastičnost, močna odpornost proti koroziji in toplotna stabilnost, itd. Zato se je dobro uporabljal v strukturnih delih izstrelkov, letalstvu, letalstvu, avtomobilih in ladjah ter se postopoma preusmeril v civilno uporabo, kot je npr. ročaji športnih naprav (hokej in bejzbol) Ima značilnosti visoke trdnosti, visoke togosti in majhne teže ter ima veliko uporabno vrednost.
Skandij igra predvsem vlogo modifikacije in rafiniranja zrn v zlitini, kar vodi do tvorbe nove faze tipa Al3Sc z odličnimi lastnostmi. Al-Sc zlitina je oblikovala vrsto serij zlitin, na primer Rusija je dosegla 17 vrst serij Al-Sc, Kitajska pa ima tudi več zlitin (kot sta Al-Mg-Sc-Zr in Al-Zn-Mg-Sc zlitina). Značilnosti te vrste zlitine ni mogoče nadomestiti z drugimi materiali, zato sta z razvojnega vidika razvoj in potencial njene uporabe velika in pričakuje se, da bo v prihodnosti postala velika uporaba. Na primer, Rusija je industrializirala proizvodnjo in se hitro razvila za lahke konstrukcijske dele, Kitajska pa pospešuje svoje raziskave in uporabo, zlasti v vesolju in letalstvu.
(2) uporaba novih materialov za vir električne svetlobe
Čisti Sc2O3 je bil pretvorjen v ScI3 in nato izdelan v novo tretjo generacijo električnega svetlobnega vira z NaI, ki je bil predelan v skandijevo-natrijevo halogensko žarnico za razsvetljavo (približno 0,1 mg ~ 10 mg Sc2O3≥99% materiala je bilo uporabljenega za vsako svetilko Pod delovanjem visoke napetosti je skandijeva spektralna črta modra, natrijeva pa rumena, obe barvi pa sodelujeta z vsako. drugi za proizvodnjo svetlobe, ki je blizu sončni svetlobi. Prednosti luči so visoka svetilnost, dobra svetlobna barva, varčevanje z energijo, dolga življenjska doba in močna moč prebijanja megle.
(3) Uporaba laserskih materialov
Gadolinijev galijev skandijev granat (GGSG) je mogoče pripraviti z dodajanjem čistega Sc2O3≥ 99,9% v GGG, njegova sestava pa je tipa Gd3Sc2Ga3O12. Emisijska moč laserja tretje generacije, izdelanega iz njega, je 3,0-krat večja od moči laserja z enako prostornino, ki je dosegel visoko zmogljivo in miniaturizirano lasersko napravo, povečal izhodno moč laserskega nihanja in izboljšal delovanje laserja. . Pri pripravi posameznega kristala je vsak naboj 3 kg ~ 5 kg in dodamo približno 1,0 kg surovin z Sc2O3≥99,9%. Trenutno se ta vrsta laserja pogosto uporablja v vojaški tehnologiji, postopoma pa se potiska tudi v civilno industrijo. Z vidika razvoja ima velik potencial v vojaški in civilni uporabi v prihodnosti.
(4) uporaba elektronskih gradiv
Čisti Sc2O3 se lahko uporablja kot aktivator oksidacijske katode za katodno elektronsko pištolo barvne televizijske slikovne cevi z dobrim učinkom. Na katodo barvne cevi napršite plast Ba, Sr in Ca oksida debeline enega milimetra, nato pa nanjo razpršite plast Sc2O3 debeline 0,1 milimetra. V katodi oksidne plasti Mg in Sr reagirata z Ba, kar spodbuja redukcijo Ba, sproščeni elektroni pa so bolj aktivni, oddajajo elektrone z velikim tokom, zaradi česar fosfor oddaja svetlobo. V primerjavi s katodo brez prevleke Sc2O3 , lahko poveča gostoto toka za 4-krat, naredi televizijsko sliko jasnejšo in podaljša življenjsko dobo katode za 3-krat. Količina Sc2O3, ki se uporablja za vsako 21-palčno razvijalno katodo, je 0,1 mg. Trenutno se ta katoda uporablja v nekaterih državah po svetu, kot je Japonska, kar lahko izboljša konkurenčnost na trgu in pospeši prodajo TV sprejemnikov.
Čas objave: 10. avgusta 2021