Εφαρμογή σκόνης οξειδίου του σκανδίου Sc2O3

Εφαρμογή οξειδίου του σκανδίου

Ο χημικός τύπος τουοξείδιο του σκανδίουείναι Sc2O3. Ιδιότητες: Λευκό στερεό. Με κυβική δομή σεσκιοξειδίου σπάνιων γαιών. Πυκνότητα 3,864. Σημείο τήξης 2403℃ 20℃. Αδιάλυτο στο νερό, διαλυτό σε θερμό οξύ. Παρασκευάζεται με θερμική αποσύνθεση άλατος σκανδίου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υλικό εξάτμισης για επικάλυψη ημιαγωγών. Για την παρασκευή στερεού λέιζερ με μεταβλητό μήκος κύματος, ηλεκτρονικούς πυροβόλους τηλεόρασης υψηλής ευκρίνειας, λαμπτήρων αλογονιδίων μετάλλων κ.λπ.

Το οξείδιο του σκανδίου (Sc2O3) είναι ένα από τα σημαντικότερα προϊόντα σκανδίου. Οι φυσικές και χημικές του ιδιότητες είναι παρόμοιες με εκείνες των οξειδίων των σπάνιων γαιών (όπως La2O3, Y2O3 και Lu2O3, κ.λπ.), επομένως οι μέθοδοι παραγωγής που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή είναι πολύ παρόμοιες. Το Sc2O3 μπορεί να παράγει μέταλλο σκάνδιο (sc), διαφορετικά άλατα (ScCl3, ScF3, ScI3, Sc2(C2O4)3, κ.λπ.) και διάφορα κράματα σκανδίου (σειρές Al-Sc, Al-Zr-Sc). Αυτά τα προϊόντα σκανδίου έχουν πρακτική τεχνική αξία και καλό οικονομικό αποτέλεσμα. Το Sc2O3 έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σεκράμα αργιλίου, ηλεκτρική πηγή φωτός, λέιζερ, καταλύτης, ενεργοποιητής, κεραμικά, αεροδιαστημική και ούτω καθεξής λόγω των χαρακτηριστικών του. Προς το παρόν, η κατάσταση εφαρμογής του Sc2O3 στους τομείς των κραμάτων, των ηλεκτρικών πηγών φωτός, των καταλυτών, των ενεργοποιητών και των κεραμικών στην Κίνα και σε όλο τον κόσμο περιγράφεται παρακάτω.

(1) η εφαρμογή του κράματος

Προς το παρόν, το κράμα Al-Sc που κατασκευάζεται από Sc και Al έχει τα πλεονεκτήματα της χαμηλής πυκνότητας (SC = 3,0g/cm3, Al = 2,7g/cm3), της υψηλής αντοχής, της υψηλής σκληρότητας, της καλής πλαστικότητας, της ισχυρής αντοχής στη διάβρωση και της θερμικής σταθερότητας κ.λπ. Ως εκ τούτου, έχει εφαρμοστεί καλά στα δομικά μέρη πυραύλων, της αεροδιαστημικής, της αεροπορίας, των αυτοκινήτων και των πλοίων και σταδιακά έχει στραφεί σε πολιτική χρήση, όπως οι λαβές αθλητικών συσκευών (χόκεϊ και μπέιζμπολ). Έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής αντοχής, της υψηλής ακαμψίας και του ελαφρού βάρους και έχει μεγάλη πρακτική αξία.

Το σκάνδιο παίζει κυρίως ρόλο τροποποίησης και βελτίωσης των κόκκων στο κράμα, γεγονός που οδηγεί στο σχηματισμό νέας φάσης τύπου Al3Sc με εξαιρετικές ιδιότητες. Το κράμα Al-Sc έχει σχηματίσει μια σειρά σειρών κραμάτων, για παράδειγμα, η Ρωσία έχει φτάσει σε 17 είδη σειρών Al-Sc, και η Κίνα έχει επίσης πολλά κράματα (όπως κράμα Al-Mg-Sc-Zr και Al-Zn-Mg-Sc). Τα χαρακτηριστικά αυτού του είδους κράματος δεν μπορούν να αντικατασταθούν από άλλα υλικά, επομένως από την άποψη της ανάπτυξης, η ανάπτυξη εφαρμογών και οι δυνατότητές του είναι μεγάλες και αναμένεται να γίνει μια μεγάλη εφαρμογή στο μέλλον. Για παράδειγμα, η Ρωσία έχει βιομηχανοποιήσει την παραγωγή και έχει αναπτυχθεί ραγδαία για ελαφρά δομικά μέρη, και η Κίνα επιταχύνει την έρευνα και τις εφαρμογές της, ειδικά στην αεροδιαστημική και την αεροπορία.

(2) η εφαρμογή νέων υλικών ηλεκτρικής πηγής φωτός

ΚαθαρόςSc2O3μετατράπηκε σε ScI3 και στη συνέχεια μετατράπηκε σε ένα νέο υλικό ηλεκτρικής πηγής φωτός τρίτης γενιάς με NaI, το οποίο υποβλήθηκε σε επεξεργασία σε λαμπτήρα αλογόνου σκανδίου-νατρίου για φωτισμό (περίπου 0,1mg~ 10mg υλικού Sc2O3≥99% χρησιμοποιήθηκε για κάθε λαμπτήρα). Υπό την επίδραση υψηλής τάσης, η φασματική γραμμή σκανδίου είναι μπλε και η φασματική γραμμή νατρίου είναι κίτρινη, και τα δύο χρώματα συνεργάζονται μεταξύ τους για να παράγουν φως κοντά στο ηλιακό φως. Το φως έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής φωτεινότητας, του καλού χρώματος φωτός, της εξοικονόμησης ενέργειας, της μεγάλης διάρκειας ζωής και της ισχυρής δύναμης διάσπασης της ομίχλης.

(3) Εφαρμογή υλικών λέιζερ

Ο γρανάτης γαδολίνιο-γάλλιο-σκάνδιο (GGSG) μπορεί να παρασκευαστεί με την προσθήκη καθαρού Sc2O3 ≥ 99,9% στο GGG και η σύνθεσή του είναι τύπου Gd3Sc2Ga3O12. Η ισχύς εκπομπής του λέιζερ τρίτης γενιάς που κατασκευάζεται από αυτό είναι 3,0 φορές υψηλότερη από αυτή του λέιζερ με τον ίδιο όγκο, το οποίο έχει φτάσει σε μια συσκευή λέιζερ υψηλής ισχύος και μικρογραφίας, αύξησε την ισχύ εξόδου της ταλάντωσης λέιζερ και βελτίωσε την απόδοση του λέιζερ. Κατά την παρασκευή ενός μονοκρυστάλλου, κάθε φορτίο είναι 3kg~ 5kg και προστίθενται περίπου 1,0kg πρώτων υλών με Sc2O3 ≥99,9%. Προς το παρόν, αυτό το είδος λέιζερ χρησιμοποιείται ευρέως στη στρατιωτική τεχνολογία και σταδιακά προωθείται και στην πολιτική βιομηχανία. Από την άποψη της ανάπτυξης, έχει μεγάλο δυναμικό για στρατιωτική και πολιτική χρήση στο μέλλον.

(4) η εφαρμογή ηλεκτρονικών υλικών

Το καθαρό Sc2O3 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ενεργοποιητής καθόδου οξείδωσης για ηλεκτρονικό πιστόλι καθόδου έγχρωμης τηλεόρασης με καλό αποτέλεσμα. Ψεκάστε ένα στρώμα οξειδίου Ba, Sr και Ca πάχους ενός χιλιοστού στην κάθοδο της έγχρωμης λυχνίας και στη συνέχεια διασκορπίστε ένα στρώμα...Sc2O3με πάχος 0,1 χιλιοστόμετρα. Στην κάθοδο του στρώματος οξειδίου, το Mg και το Sr αντιδρούν με το Ba, γεγονός που προάγει την αναγωγή του Ba, και τα απελευθερούμενα ηλεκτρόνια είναι πιο ενεργά, εκπέμποντας μεγάλα ηλεκτρόνια ρεύματος, γεγονός που κάνει τον φώσφορο να εκπέμπει φως. Σε σύγκριση με την κάθοδο χωρίς επίστρωση Sc2O3, μπορεί να αυξήσει την πυκνότητα ρεύματος κατά 4 φορές, να κάνει την εικόνα της τηλεόρασης πιο καθαρή και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής της καθόδου κατά 3 φορές. Η ποσότητα Sc2O3 που χρησιμοποιείται για κάθε κάθοδο 21 ιντσών που αναπτύσσεται είναι 0,1 mg. Προς το παρόν, αυτή η κάθοδος έχει χρησιμοποιηθεί σε ορισμένες χώρες του κόσμου, όπως η Ιαπωνία, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει την ανταγωνιστικότητα της αγοράς και να προωθήσει τις πωλήσεις τηλεοράσεων.