Aplikácia oxidu skandia
Chemický vzorecoxid skandiaje Sc2O3. Vlastnosti: Biela tuhá látka. S kubickou štruktúrou seskvioxidu vzácnych zemín. Hustota 3,864. Teplota topenia 2403 °C – 20 °C. Nerozpustný vo vode, rozpustný v horúcej kyseline. Pripravuje sa tepelným rozkladom skandiovej soli. Môže sa použiť ako odparovací materiál na povlakovanie polovodičov. Výroba laseru na tuhé látky s premenlivou vlnovou dĺžkou, elektrónovej pištole pre televízory s vysokým rozlíšením, halogenidových výbojok atď.
Oxid skandia (Sc2O3) je jedným z najdôležitejších produktov skandia. Jeho fyzikálne a chemické vlastnosti sú podobné vlastnostiam oxidov vzácnych zemín (ako sú La2O3, Y2O3 a Lu2O3 atď.), takže výrobné metódy používané pri výrobe sú veľmi podobné. Z Sc2O3 sa dá vyrobiť kovový skandium (sc), rôzne soli (ScCl3, ScF3, ScI3, Sc2(C2O4)3 atď.) a rôzne zliatiny skandia (rady Al-Sc, Al-Zr-Sc). Tieto produkty skandia majú praktickú technickú hodnotu a dobrý ekonomický efekt. Sc2O3 sa široko používa v...hliníková zliatina, elektrický zdroj svetla, laser, katalyzátor, aktivátor, keramika, letecký priemysel atď. V súčasnosti je neskôr opísaný stav použitia Sc2O3 v oblastiach zliatin, elektrických zdrojov svetla, katalyzátorov, aktivátorov a keramiky v Číne a vo svete.
(1) použitie zliatiny
V súčasnosti má zliatina Al-Sc vyrobená zo Sc a Al výhody nízkej hustoty (SC = 3,0 g/cm3, Al = 2,7 g/cm3), vysokej pevnosti, vysokej tvrdosti, dobrej plasticity, silnej odolnosti proti korózii a tepelnej stability atď. Preto sa dobre uplatňuje v konštrukčných častiach rakiet, leteckom priemysle, letectve, automobiloch a lodiach a postupne sa presúva na civilné použitie, ako sú rukoväte športových zariadení (hokej a baseball). Má vlastnosti vysokej pevnosti, vysokej tuhosti a nízkej hmotnosti a má veľkú praktickú hodnotu.
Škandium zohráva hlavnú úlohu pri modifikácii a zjemňovaní zrna v zliatine, čo vedie k tvorbe novej fázy typu Al3Sc s vynikajúcimi vlastnosťami. Zliatiny Al-Sc vytvorili sériu zliatinových radov, napríklad Rusko dosiahlo 17 druhov série Al-Sc a Čína má tiež niekoľko zliatin (ako napríklad zliatiny Al-Mg-Sc-Zr a Al-Zn-Mg-Sc). Vlastnosti tohto druhu zliatiny nemožno nahradiť inými materiálmi, takže z hľadiska vývoja je jej aplikačný vývoj a potenciál veľký a očakáva sa, že v budúcnosti sa stane veľkou aplikáciou. Napríklad Rusko industrializovalo výrobu a rýchlo sa rozvíjalo v oblasti ľahkých konštrukčných dielov a Čína zrýchľuje svoj výskum a aplikáciu, najmä v leteckom priemysle a letectve.
(2) použitie nových materiálov elektrických svetelných zdrojov
ČistýSc2O3bol premenený na ScI3 a následne s NaI vyrobený z nového materiálu na výrobu elektrického svetelného zdroja tretej generácie, ktorý bol spracovaný na halogénovú lampu so skandium-sodíkom na osvetlenie (na každú lampu sa použilo približne 0,1 mg ~ 10 mg Sc2O3 ≥ 99 %). Pod pôsobením vysokého napätia je spektrálna čiara skandia modrá a spektrálna čiara sodíka žltá a tieto dve farby spolupracujú a vytvárajú svetlo blízke slnečnému žiareniu. Svetlo má výhody vysokej svietivosti, dobrej farby svetla, úspory energie, dlhej životnosti a silnej schopnosti rozptyľovať hmlu.
(3) Aplikácia laserových materiálov
Gadolínium-gálium-skandium-granát (GGSG) sa dá pripraviť pridaním čistého Sc2O3 ≥ 99,9 % do GGG a jeho zloženie je typu Gd3Sc2Ga3O12. Emisný výkon laseru tretej generácie, ktorý je z neho vyrobený, je 3,0-krát vyšší ako u laseru s rovnakým objemom, čím sa dosiahol vysoký výkon a miniaturizácia laserového zariadenia, zvýšil sa výstupný výkon laserových oscilácií a zlepšil sa výkon lasera. Pri príprave monokryštálu sa každá náplň pohybuje okolo 3 kg až 5 kg a pridáva sa približne 1,0 kg surovín s obsahom Sc2O3 ≥ 99,9 %. V súčasnosti sa tento typ laseru široko používa vo vojenskej technológii a postupne sa presúva aj do civilného priemyslu. Z hľadiska rozvoja má v budúcnosti veľký potenciál pre vojenské a civilné využitie.
(4) použitie elektronických materiálov
Čistý Sc2O3 sa môže použiť ako oxidačný aktivátor katódy pre katódovú elektrónovú trysku farebnej televíznej obrazovky s dobrým účinkom. Nastriekajte vrstvu oxidu Ba, Sr a Ca s hrúbkou jeden milimeter na katódu farebnej obrazovky a potom rozptyľte vrstvuSc2O3s hrúbkou 0,1 milimetra. V katóde oxidovej vrstvy reagujú Mg a Sr s Ba, čo podporuje redukciu Ba a uvoľnené elektróny sú aktívnejšie, uvoľňujú elektróny s veľkým prúdom, čo spôsobuje, že fosfor vyžaruje svetlo. V porovnaní s katódou bez povlaku Sc2O3 môže zvýšiť hustotu prúdu 4-krát, zvýšiť jasnejší obraz televízora a predĺžiť životnosť katódy 3-krát. Množstvo Sc2O3 použitého na každú 21-palcovú vyvolávaciu katódu je 0,1 mg. V súčasnosti sa táto katóda používa v niektorých krajinách sveta, napríklad v Japonsku, čo môže zlepšiť konkurencieschopnosť na trhu a podporiť predaj televízorov.
Čas uverejnenia: 4. júla 2022