Нанесення порошку оксиду скандію Sc2O3

Застосування оксиду скандію

Хімічна формулаоксид скандіює Sc2O3. Властивості: біла тверда речовина. З кубічною структурою рідкоземельного сесквіоксиду. Щільність 3,864. Точка плавлення 2403 ℃ 20 ℃. Нерозчинний у воді, розчинний у гарячій кислоті. Отримують шляхом термічного розкладання солі скандію. Його можна використовувати як матеріал для випаровування для покриття напівпровідників. Створіть твердотільний лазер зі змінною довжиною хвилі, телевізійну електронну гармату високої чіткості, металогалогенну лампу тощо.

Оксид скандію (Sc2O3) є одним з найважливіших продуктів скандію. Його фізичні та хімічні властивості подібні до властивостей рідкоземельних оксидів (таких як La2O3, Y2O3 та Lu2O3 тощо), тому методи виробництва, які використовуються у виробництві, дуже схожі. Sc2O3 може виробляти металевий скандій (sc), різні солі (ScCl3, ScF3, ScI3, Sc2(C2O4)3 тощо) і різні сплави скандію (серії Al-Sc, Al-Zr-Sc). Ці скандієві продукти мають практичну технічну цінність і хороший економічний ефект. Sc2O3 широко використовується валюмінієвий сплав, електричне джерело світла, лазер, каталізатор, активатор, кераміка, аерокосмічна промисловість тощо через його характеристики. На даний момент статус застосування Sc2O3 у сферах сплавів, електричних джерел світла, каталізаторів, активаторів і кераміки в Китаї та світі описано пізніше.

(1) застосування сплаву

В даний час сплав Al-Sc, виготовлений з Sc і Al, має переваги низької щільності (SC = 3,0 г/см3, Al = 2,7 г/см3, висока міцність, висока твердість, хороша пластичність, сильна стійкість до корозії та термічна стабільність, і т. д. Таким чином, він добре застосовувався в структурних частинах ракет, аерокосмічної, авіації, автомобілів і кораблів, і поступово перейшов до цивільного використання, наприклад, Ручки спортивних пристроїв (хокейних і бейсбольних) мають характеристики високої міцності, високої жорсткості і невеликої ваги, і мають велике практичне значення.

Скандій в основному відіграє роль модифікації та уточнення зерна в сплаві, що призводить до утворення нової фази типу Al3Sc з чудовими властивостями. Сплав Al-Sc сформував ряд серій сплавів, наприклад, Росія досягла 17 видів серій Al-Sc, а Китай також має кілька сплавів (таких як Al-Mg-Sc-Zr і Al-Zn-Mg-Sc сплав). Характеристики цього виду сплаву не можуть бути замінені іншими матеріалами, тому з точки зору розвитку його застосування та потенціал є великими, і очікується, що він стане великим застосуванням у майбутньому. Наприклад, Росія індустріалізувала виробництво та швидко розвинула легкі конструкційні деталі, а Китай прискорює їх дослідження та застосування, особливо в аерокосмічній галузі та авіації.

(2) застосування нових матеріалів джерела електричного світла

чистийSc2O3був перетворений у ScI3, а потім виготовлений у новий матеріал третього покоління електричного джерела світла з NaI, який був перероблений у скандієво-натрієву галогенну лампу для освітлення (приблизно 0,1 мг ~ 10 мг матеріалу Sc2O3≥99% використовувалося для кожної лампи. Під під дією високої напруги спектральна лінія скандію синя, а спектральна лінія натрію жовта, і два кольори взаємодіють один з одним, створюючи світло, близьке до сонячне світло. Світло має такі переваги, як висока яскравість, хороший колір світла, енергозбереження, тривалий термін служби та сильна здатність розбивати туман.

(3) Застосування лазерних матеріалів

Гадоліній галій скандієвий гранат (GGSG) можна отримати шляхом додавання чистого Sc2O3≥ 99,9% до GGG, і його склад є типом Gd3Sc2Ga3O12. Потужність випромінювання лазера третього покоління, виготовленого з нього, в 3,0 рази вища, ніж у лазера з таким же об’ємом, який досяг високопотужного та мініатюрного лазерного пристрою, збільшив вихідну потужність лазерних коливань та покращив продуктивність лазера. . При підготовці монокристала кожен заряд становить 3 кг ~ 5 кг, і додається приблизно 1,0 кг сировини з Sc2O3≥99,9%. В даний час цей вид лазера широко використовується у військовій техніці, а також поступово витісняється в цивільну промисловість. З точки зору розвитку, він має великий потенціал для військового та цивільного використання в майбутньому.

(4) застосування електронних матеріалів

Чистий Sc2O3 може бути використаний як активатор катода окислення для катодної електронної гармати кольорового телевізійного кінескопа з хорошим ефектом. Розпиліть шар оксиду Ba, Sr і Ca товщиною один міліметр на катод кольорової трубки, а потім розпиліть шарSc2O3товщиною на ньому 0,1 міліметра. У катоді оксидного шару Mg і Sr реагують з Ba, що сприяє відновленню Ba, і вивільнені електрони є більш активними, віддаючи електрони великого струму, що змушує люмінофор випромінювати світло. У порівнянні з катодом без покриття Sc2O3 , він може збільшити щільність струму в 4 рази, зробити телевізійне зображення чіткішим і продовжити термін служби катода в 3 рази. Кількість Sc2O3, що використовується для кожного 21-дюймового проявочного катода, становить 0,1 мг. Зараз цей катод використовується в деяких країнах світу, наприклад у Японії, що може підвищити конкурентоспроможність на ринку та сприяти продажу телевізорів.