Aplicación do po de óxido de escandio Sc2O3

Aplicación do óxido de escandio

A fórmula química deóxido de escandioé Sc2O3. Propiedades: Sólido branco. Con estrutura cúbica de sesquióxido de terras raras. Densidade 3,864. Punto de fusión 2403 ℃ 20 ℃. Insoluble en auga, soluble en ácido quente. Prepárase por descomposición térmica de sal de escandio. Pode usarse como material de evaporación para revestimentos de semicondutores. Fabricar láser sólido con lonxitude de onda variable, canón de electróns de TV de alta definición, lámpada de haluros metálicos, etc.

O óxido de escandio (Sc2O3) é un dos produtos de escandio máis importantes. As súas propiedades físicas e químicas son similares ás dos óxidos de terras raras (como La2O3, Y2O3 e Lu2O3, etc.), polo que os métodos de produción empregados na produción son moi semellantes. O Sc2O3 pode producir escandio metálico (sc), diferentes sales (ScCl3, ScF3, ScI3, Sc2(C2O4)3, etc.) e varias aliaxes de escandio (series Al-Sc, Al-Zr-Sc). Estes produtos de escandio teñen un valor técnico práctico e un bo efecto económico. O Sc2O3 utilizouse amplamente enaliaxe de aluminio, fonte de luz eléctrica, láser, catalizador, activador, cerámica, aeroespacial e así por diante debido ás súas características. Na actualidade, o estado da aplicación de Sc2O3 nos campos de aliaxes, fontes de luz eléctrica, catalizadores, activadores e cerámica na China e no mundo descríbese máis adiante.

(1) a aplicación da aliaxe

Na actualidade, a aliaxe Al-Sc feita de Sc e Al ten as vantaxes de baixa densidade (SC = 3,0 g/cm3, Al = 2,7 g/cm3), alta resistencia, alta dureza, boa plasticidade, forte resistencia á corrosión e estabilidade térmica, etc. Polo tanto, aplicouse ben nas pezas estruturais de mísiles, aeroespacial, aviación, automóbiles e barcos, e gradualmente pasou a usarse civil, como as asas de dispositivos deportivos (hóckey e béisbol). Ten as características de alta resistencia, alta rixidez e peso lixeiro, e ten un gran valor práctico.

O escandio desempeña principalmente un papel de modificación e refinamento de grans na aliaxe, o que leva á formación dun novo tipo de fase Al3Sc con excelentes propiedades. A aliaxe Al-Sc formou unha serie de aliaxes; por exemplo, Rusia chegou aos 17 tipos de series Al-Sc e China tamén ten varias aliaxes (como as aliaxes Al-Mg-Sc-Zr e Al-Zn-Mg-Sc). As características deste tipo de aliaxe non poden ser substituídas por outros materiais, polo que, desde o punto de vista do desenvolvemento, o seu desenvolvemento de aplicacións e potencial son grandes e espérase que se converta nunha gran aplicación no futuro. Por exemplo, Rusia industrializou a produción e desenvolveu rapidamente pezas estruturais lixeiras, e China está a acelerar a súa investigación e aplicación, especialmente nos sectores aeroespacial e aviación.

(2) a aplicación de novos materiais para fontes de luz eléctrica

PuroSc2O3converteuse en ScI3 e, a continuación, transformouse nun novo material de fonte de luz eléctrica de terceira xeración con NaI, que se procesou nunha lámpada halóxena de escandio-sodio para a iluminación (utilizáronse aproximadamente 0,1 mg ~ 10 mg de Sc2O3 ≥ 99 % de material para cada lámpada). Baixo a acción da alta tensión, a liña espectral de escandio é azul e a liña espectral de sodio é amarela, e as dúas cores cooperan entre si para producir luz próxima á luz solar. A luz ten as vantaxes dunha alta luminosidade, boa cor de luz, aforro de enerxía, longa vida útil e forte poder de ruptura da néboa.

(3) Aplicación de materiais láser

O granate de gadolinio-galio-escandio (GGSG) pódese preparar engadindo Sc2O3 puro ≥ 99,9 % ao GGG, e a súa composición é do tipo Gd3Sc2Ga3O12. A potencia de emisión do láser de terceira xeración feito con el é 3,0 veces maior que a do láser co mesmo volume, que alcanzou un dispositivo láser miniaturizado e de alta potencia, aumentou a potencia de saída da oscilación do láser e mellorou o rendemento do láser. Ao preparar un monocristal, cada carga é de 3 kg a 5 kg e engádense aproximadamente 1,0 kg de materias primas con Sc2O3 ≥ 99,9 %. Na actualidade, este tipo de láser úsase amplamente na tecnoloxía militar e tamén se está a impulsar gradualmente á industria civil. Desde a perspectiva do desenvolvemento, ten un gran potencial no uso militar e civil no futuro.

(4) a aplicación de materiais electrónicos

O Sc2O3 puro pódese usar como activador de cátodo de oxidación para o canón de electróns de cátodo do tubo de imaxe de TV en cor con bo efecto. Pulverice unha capa de óxido de Ba, Sr e Ca cun grosor dun milímetro no cátodo do tubo de cor e, a continuación, disperse unha capa deSc2O3cun grosor de 0,1 milímetros. No cátodo da capa de óxido, o Mg e o Sr reaccionan co Ba, o que promove a redución do Ba, e os electróns liberados son máis activos, liberando grandes electróns de corrente, o que fai que o fósforo emita luz. En comparación co cátodo sen revestimento de Sc2O3, pode aumentar a densidade de corrente en 4 veces, facer que a imaxe do televisor sexa máis nítida e prolongar a vida útil do cátodo en 3 veces. A cantidade de Sc2O3 utilizada para cada cátodo de revelado de 21 polgadas é de 0,1 mg. Na actualidade, este cátodo utilízase nalgúns países do mundo, como o Xapón, o que pode mellorar a competitividade do mercado e promover as vendas de televisores.