Zastosowanie tlenku skandu
Wzór chemicznytlenek skandujest Sc2O3. Właściwości: Białe ciało stałe. Z sześcienną strukturą półtoratlenku ziem rzadkich. Gęstość 3,864. Temperatura topnienia 2403℃ 20℃. Nierozpuszczalny w wodzie, rozpuszczalny w gorącym kwasie. Jest przygotowywany przez rozkład termiczny soli skandu. Może być stosowany jako materiał odparowujący do powłok półprzewodnikowych. Wytwarzaj lasery stałe o zmiennej długości fali, działo elektronowe TV o wysokiej rozdzielczości, lampy metalohalogenkowe itp.
Tlenek skandu (Sc2O3) jest jednym z najważniejszych produktów skandu. Jego właściwości fizyczne i chemiczne są podobne do właściwości tlenków ziem rzadkich (takich jak La2O3, Y2O3 i Lu2O3 itp.), więc metody produkcji stosowane w produkcji są bardzo podobne. Sc2O3 może wytwarzać metaliczny skand (sc), różne sole (ScCl3, ScF3, ScI3, Sc2(C2O4)3 itp.) i różne stopy skandu (seria Al-Sc, Al-Zr-Sc). Te produkty skandu mają praktyczną wartość techniczną i dobry efekt ekonomiczny. Sc2O3 jest szeroko stosowany wstop aluminium, źródło światła elektrycznego, laser, katalizator, aktywator, ceramika, lotnictwo i kosmonautyka itd. ze względu na jego właściwości. Obecnie status zastosowania Sc2O3 w dziedzinach stopów, źródeł światła elektrycznego, katalizatorów, aktywatorów i ceramiki w Chinach i na świecie jest opisany później.
(1) zastosowanie stopu
Obecnie stop Al-Sc wykonany z Sc i Al ma zalety niskiej gęstości (SC = 3,0 g/cm3, Al = 2,7 g/cm3), wysokiej wytrzymałości, wysokiej twardości, dobrej plastyczności, dużej odporności na korozję i stabilności termicznej itp. Dlatego też jest on dobrze stosowany w elementach konstrukcyjnych pocisków rakietowych, lotnictwa, motoryzacji i statków, a stopniowo stał się również stosowany w cywilnym zastosowaniu, takim jak uchwyty sprzętu sportowego (hokej i baseball). Ma on cechy wysokiej wytrzymałości, dużej sztywności i lekkości oraz dużą wartość praktyczną.
Skand odgrywa głównie rolę modyfikacji i rafinacji ziarna w stopie, co prowadzi do powstania nowej fazy typu Al3Sc o doskonałych właściwościach. Stop Al-Sc utworzył serię serii stopów, na przykład Rosja osiągnęła 17 rodzajów serii Al-Sc, a Chiny mają również kilka stopów (takich jak stop Al-Mg-Sc-Zr i Al-Zn-Mg-Sc). Charakterystyki tego rodzaju stopu nie mogą być zastąpione przez inne materiały, więc z punktu widzenia rozwoju, jego rozwój zastosowań i potencjał są duże i oczekuje się, że stanie się dużym zastosowaniem w przyszłości. Na przykład Rosja uprzemysłowiła produkcję i szybko rozwinęła lekkie części konstrukcyjne, a Chiny przyspieszają swoje badania i zastosowania, szczególnie w przemyśle lotniczym i kosmicznym.
(2) zastosowanie nowych materiałów do produkcji źródeł światła elektrycznego
CzystySc2O3został przekształcony w ScI3, a następnie wykonany z nowego materiału źródła światła elektrycznego trzeciej generacji z NaI, który został przetworzony na lampę halogenową skandowo-sodową do oświetlenia (około 0,1 mg ~ 10 mg Sc2O3 ≥99% materiału zostało użyte dla każdej lampy. Pod działaniem wysokiego napięcia linia widmowa skandu jest niebieska, a linia widmowa sodu jest żółta, a dwa kolory współpracują ze sobą, aby wytwarzać światło zbliżone do światła słonecznego. Światło ma zalety wysokiej jasności, dobrej barwy światła, oszczędności energii, długiej żywotności i silnej mocy rozpraszania mgły.
(3) Zastosowanie materiałów laserowych
Granat gadolinowy galowo-skandanowy (GGSG) można przygotować, dodając czystego Sc2O3 ≥ 99,9% do GGG, a jego skład jest typu Gd3Sc2Ga3O12. Moc emisyjna lasera trzeciej generacji wykonanego z niego jest 3,0 razy wyższa niż lasera o tej samej objętości, co pozwoliło na osiągnięcie dużej mocy i zminiaturyzowanego urządzenia laserowego, zwiększenie mocy wyjściowej oscylacji lasera i poprawę wydajności lasera. Podczas przygotowywania pojedynczego kryształu każdy ładunek wynosi 3 kg ~ 5 kg, a dodaje się około 1,0 kg surowców z Sc2O3 ≥ 99,9%. Obecnie tego rodzaju laser jest szeroko stosowany w technologii wojskowej i jest stopniowo wprowadzany do przemysłu cywilnego. Z perspektywy rozwoju ma on duży potencjał w przyszłości w zastosowaniach wojskowych i cywilnych.
(4) zastosowanie materiałów elektronicznych
Czysty Sc2O3 może być stosowany jako utleniający aktywator katody do elektronowego działa katodowego kineskopu kolorowego telewizora z dobrym efektem. Natryskiwać warstwę tlenku Ba, Sr i Ca o grubości jednego milimetra na katodzie kineskopu kolorowego, a następnie rozprowadzać warstwęSc2O3o grubości 0,1 milimetra. W katodzie warstwy tlenku Mg i Sr reagują z Ba, co sprzyja redukcji Ba, a uwolnione elektrony są bardziej aktywne, emitując duże elektrony prądu, co powoduje, że fosfor emituje światło. W porównaniu z katodą bez powłoki Sc2O3 może zwiększyć gęstość prądu 4-krotnie, uczynić obraz telewizyjny wyraźniejszym i wydłużyć żywotność katody 3-krotnie. Ilość Sc2O3 używana na każdą 21-calową katodę rozwijającą wynosi 0,1 mg Obecnie katoda ta jest używana w niektórych krajach na świecie, takich jak Japonia, co może poprawić konkurencyjność rynku i promować sprzedaż telewizorów.
Czas publikacji: 04-07-2022