Aplikasi serbuk skandium oksida Sc2O3

Aplikasi skandium oksida

Rumus kimia dariskandium oksidaadalah Sc2O3. Properti: Padatan putih. Dengan struktur kubik seskuioksida tanah jarang. Kepadatan 3,864. Titik lebur 2403℃ 20℃. Tidak larut dalam air, larut dalam asam panas. Disiapkan melalui dekomposisi termal garam skandium. Dapat digunakan sebagai bahan penguapan untuk pelapis semikonduktor. Membuat laser padat dengan panjang gelombang variabel, pistol elektron TV definisi tinggi, lampu halida logam, dll.

Skandium oksida (Sc2O3) merupakan salah satu produk skandium yang paling penting. Sifat fisik dan kimianya mirip dengan oksida tanah jarang (seperti La2O3,Y2O3 dan Lu2O3, dll.), sehingga metode produksi yang digunakan dalam produksinya sangat mirip. Sc2O3 dapat menghasilkan logam Skandium (sc), berbagai garam (ScCl3,ScF3,ScI3,Sc2(C2O4)3, dll.) dan berbagai paduan skandium (seri Al-Sc,Al-Zr-Sc). Produk skandium ini memiliki nilai teknis praktis dan efek ekonomi yang baik. Sc2O3 telah banyak digunakan dalampaduan aluminium, sumber cahaya listrik, laser, katalis, aktivator, keramik, kedirgantaraan dan sebagainya karena karakteristiknya. Saat ini, status aplikasi Sc2O3 di bidang paduan, sumber cahaya listrik, katalis, aktivator dan keramik di Tiongkok dan dunia dijelaskan kemudian.

(1) Aplikasi paduan

Saat ini, paduan Al-Sc yang terbuat dari Sc dan Al memiliki keunggulan kepadatan rendah (SC = 3,0 g/cm3, Al = 2,7 g/cm3, kekuatan tinggi, kekerasan tinggi, plastisitas baik, ketahanan korosi yang kuat dan stabilitas termal, dll. Oleh karena itu, telah diterapkan dengan baik di bagian struktural rudal, kedirgantaraan, penerbangan, mobil dan kapal, dan secara bertahap beralih ke penggunaan sipil, seperti gagang perangkat olahraga (hoki dan bisbol). Memiliki karakteristik kekuatan tinggi, kekakuan tinggi dan bobot ringan, dan memiliki nilai praktis yang besar.

Skandium terutama memainkan peran modifikasi dan penyempurnaan butiran dalam paduan, yang mengarah pada pembentukan fase baru jenis Al3Sc dengan sifat yang sangat baik. Paduan Al-Sc telah membentuk serangkaian seri paduan, misalnya, Rusia telah mencapai 17 jenis seri Al-Sc, dan Tiongkok juga memiliki beberapa paduan (seperti paduan Al-Mg-Sc-Zr dan Al-Zn-Mg-Sc). Karakteristik paduan jenis ini tidak dapat digantikan oleh bahan lain, jadi dari sudut pandang pengembangan, pengembangan dan potensi aplikasinya sangat besar, dan diharapkan menjadi aplikasi besar di masa mendatang. Misalnya, Rusia telah melakukan industrialisasi produksi dan berkembang pesat untuk bagian struktural ringan, dan Tiongkok sedang mempercepat penelitian dan aplikasinya, terutama di bidang kedirgantaraan dan penerbangan.

(2) penerapan bahan sumber cahaya listrik baru

MurniSenyawa Sc2O3diubah menjadi ScI3, dan kemudian dibuat menjadi bahan sumber cahaya listrik generasi ketiga baru dengan NaI, yang diproses menjadi lampu halogen skandium-natrium untuk penerangan (sekitar 0,1 mg ~ 10 mg bahan Sc2O3≥99% digunakan untuk setiap lampu. Di bawah aksi tegangan tinggi, garis spektrum skandium berwarna biru dan garis spektrum natrium berwarna kuning, dan kedua warna tersebut bekerja sama satu sama lain untuk menghasilkan cahaya yang mendekati sinar matahari. Cahaya tersebut memiliki keunggulan luminositas tinggi, warna cahaya bagus, hemat energi, umur panjang, dan daya pemecah kabut yang kuat.

(3) Aplikasi bahan laser

Gadolinium gallium scandium garnet (GGSG) dapat dibuat dengan menambahkan Sc2O3≥ 99,9% murni ke GGG, dan komposisinya adalah tipe Gd3Sc2Ga3O12. Daya emisi laser generasi ketiga yang terbuat darinya 3,0 kali lebih tinggi daripada laser dengan volume yang sama, yang telah mencapai perangkat laser berdaya tinggi dan miniatur, meningkatkan daya keluaran osilasi laser dan meningkatkan kinerja laser. Saat menyiapkan kristal tunggal, Setiap muatan adalah 3kg~ 5kg, dan sekitar 1,0kg bahan baku dengan Sc2O3≥99,9% ditambahkan. Saat ini, jenis laser ini banyak digunakan dalam teknologi militer, dan juga secara bertahap didorong ke industri sipil. Dari perspektif pengembangan, ia memiliki potensi besar dalam penggunaan militer dan sipil di masa depan.

(4) penerapan bahan elektronik

Sc2O3 murni dapat digunakan sebagai aktivator katode oksidasi untuk pistol elektron katode tabung gambar TV berwarna dengan efek yang baik. Semprotkan lapisan oksida Ba, Sr dan Ca dengan ketebalan satu milimeter pada katode tabung warna, lalu bubarkan lapisanSenyawa Sc2O3dengan ketebalan 0,1 milimeter di atasnya. Di katode lapisan oksida, Mg dan Sr bereaksi dengan Ba, yang mendorong reduksi Ba, dan elektron yang dilepaskan lebih aktif, melepaskan elektron arus besar, yang membuat fosfor memancarkan cahaya. Dibandingkan dengan katode tanpa lapisan Sc2O3, ia dapat meningkatkan kerapatan arus hingga 4 kali lipat, membuat gambar TV lebih jernih dan memperpanjang umur katode hingga 3 kali lipat. Jumlah Sc2O3 yang digunakan untuk setiap katode pengembangan 21 inci adalah 0,1 mg Saat ini, katode ini telah digunakan di beberapa negara di dunia, seperti Jepang, yang dapat meningkatkan daya saing pasar dan mendorong penjualan perangkat TV.