Применение порошка оксида скандия Sc2O3

Применение оксида скандия

Химическая формулаоксид скандияSc2O3. Свойства: Белое твердое вещество. С кубической структурой редкоземельного полуторного оксида. Плотность 3,864. Температура плавления 2403℃ 20℃. Нерастворим в воде, растворим в горячей кислоте. Получается путем термического разложения соли скандия. Может использоваться в качестве испаряемого материала для полупроводникового покрытия. Изготавливает твердотельный лазер с переменной длиной волны, электронную пушку для телевидения высокой четкости, металлогалогенную лампу и т. д.

Оксид скандия (Sc2O3) является одним из важнейших продуктов скандия. Его физические и химические свойства аналогичны свойствам оксидов редкоземельных металлов (таких как La2O3,Y2O3 и Lu2O3 и т. д.), поэтому методы производства, используемые в производстве, очень похожи. Sc2O3 может производить металлический скандий (sc), различные соли (ScCl3,ScF3,ScI3,Sc2(C2O4)3 и т. д.) и различные сплавы скандия (серии Al-Sc,Al-Zr-Sc). Эти продукты скандия имеют практическую техническую ценность и хороший экономический эффект.Sc2O3 широко используется валюминиевый сплав, электрический источник света, лазер, катализатор, активатор, керамика, аэрокосмическая промышленность и т. д. из-за его характеристик. В настоящее время статус применения Sc2O3 в областях сплава, электрического источника света, катализатора, активатора и керамики в Китае и мире описан ниже.

(1) применение сплава

В настоящее время сплав Al-Sc, изготовленный из Sc и Al, обладает такими преимуществами, как низкая плотность (SC = 3,0 г/см3, Al = 2,7 г/см3), высокая прочность, высокая твердость, хорошая пластичность, высокая коррозионная стойкость и термическая стабильность и т. д. Поэтому он широко применяется в конструкционных деталях ракет, космонавтики, авиации, автомобилей и кораблей, а также постепенно перешел на гражданское использование, например, в качестве ручек спортивных снарядов (хоккейных и бейсбольных). Он обладает характеристиками высокой прочности, высокой жесткости и легкого веса и имеет большую практическую ценность.

Скандий в основном играет роль модификации и измельчения зерна в сплаве, что приводит к образованию новой фазы типа Al3Sc с превосходными свойствами. Сплав Al-Sc сформировал ряд серий сплавов, например, Россия достигла 17 видов серии Al-Sc, и Китай также имеет несколько сплавов (таких как сплав Al-Mg-Sc-Zr и Al-Zn-Mg-Sc). Характеристики этого вида сплава не могут быть заменены другими материалами, поэтому с точки зрения развития, его развитие и потенциал применения велики, и ожидается, что он станет большим применением в будущем. Например, Россия индустриализировала производство и быстро развивалась для легких конструкционных деталей, а Китай ускоряет свои исследования и применение, особенно в аэрокосмической и авиационной промышленности.

(2) применение новых материалов для источников электрического света

ЧистыйSc2O3был преобразован в ScI3, а затем превращен в новый материал для электрического источника света третьего поколения с NaI, который был переработан в скандиево-натриевую галогенную лампу для освещения (для каждой лампы использовалось около 0,1 мг ~ 10 мг материала Sc2O3≥99%). Под действием высокого напряжения спектральная линия скандия становится синей, а спектральная линия натрия — желтой, и эти два цвета взаимодействуют друг с другом, создавая свет, близкий к солнечному свету. Свет имеет такие преимущества, как высокая яркость, хорошая цветность света, энергосбережение, длительный срок службы и высокая способность рассеивать туман.

(3) Применение лазерных материалов

Гадолиний-галлий-скандиевый гранат (GGSG) может быть получен путем добавления чистого Sc2O3≥ 99,9% к GGG, и его состав - тип Gd3Sc2Ga3O12. Мощность излучения лазера третьего поколения, изготовленного из него, в 3,0 раза выше, чем у лазера с тем же объемом, что достигло мощного и миниатюрного лазерного устройства, увеличило выходную мощность лазерной генерации и улучшило производительность лазера. При подготовке одного кристалла каждая загрузка составляет 3 кг ~ 5 кг, и добавляется около 1,0 кг сырья с Sc2O3≥99,9%. В настоящее время этот вид лазера широко используется в военной технике, а также постепенно продвигается в гражданскую промышленность. С точки зрения развития он имеет большой потенциал в военном и гражданском использовании в будущем.

(4) применение электронных материалов

Чистый Sc2O3 может быть использован в качестве активатора катода окисления для катодной электронной пушки цветной телевизионной кинескопной трубки с хорошим эффектом. Распылите слой оксида Ba, Sr и Ca толщиной в один миллиметр на катод цветной трубки, а затем распылите слойSc2O3толщиной 0,1 миллиметра на нем. В катоде оксидного слоя Mg и Sr реагируют с Ba, что способствует восстановлению Ba, и освобожденные электроны более активны, выделяя большие токовые электроны, что заставляет люминофор излучать свет. По сравнению с катодом без покрытия Sc2O3, он может увеличить плотность тока в 4 раза, сделать изображение на телевизоре более четким и продлить срок службы катода в 3 раза. Количество Sc2O3, используемое для каждого 21-дюймового проявляющего катода, составляет 0,1 мг. В настоящее время этот катод используется в некоторых странах мира, таких как Япония, что может повысить конкурентоспособность рынка и способствовать продажам телевизоров.