Penerapan bubuk skandium oksida Sc2O3

Penerapan skandium oksida

Rumus kimia dariskandium oksidaadalah Sc2O3. Sifat : Padatan putih. Dengan struktur kubik sesquioxide tanah jarang. Kepadatan 3.864. Titik leleh 2403℃ 20℃. Tidak larut dalam air, larut dalam asam panas. Dibuat dengan dekomposisi termal garam skandium. Dapat digunakan sebagai bahan evaporasi untuk pelapisan semikonduktor. Membuat laser padat dengan panjang gelombang bervariasi, senjata elektron TV definisi tinggi, lampu halida logam, dll.

Skandium oksida (Sc2O3) adalah 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 produksi sangat mirip. Sc2O3 dapat menghasilkan logam Skandium (sc), garam yang berbeda (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 digunakanpaduan aluminium, sumber cahaya listrik, laser, katalis, aktivator, keramik, dirgantara dan lain sebagainya karena karakteristiknya. Saat ini, status penerapan Sc2O3 di bidang paduan, sumber cahaya listrik, katalis, aktivator dan keramik di Tiongkok dan dunia akan dijelaskan kemudian.

(1) penerapan paduan

Saat ini, paduan Al-Sc yang terbuat dari Sc dan Al memiliki keunggulan kepadatan rendah (SC = 3.0g/cm3,Al = 2.7g/cm3, kekuatan tinggi, kekerasan tinggi, plastisitas yang baik, ketahanan korosi yang kuat dan stabilitas termal, dll. Oleh karena itu, telah diterapkan dengan baik di bagian struktural rudal, ruang angkasa, penerbangan, mobil dan kapal laut, dan secara bertahap beralih ke penggunaan sipil, seperti pegangan perangkat olahraga (hoki dan baseball). kekuatan, kekakuan tinggi dan ringan, dan memiliki nilai praktis yang besar.

Skandium terutama memainkan peran modifikasi dan penghalusan butiran dalam paduan, yang mengarah pada pembentukan fase baru tipe Al3Sc dengan sifat yang sangat baik. Paduan Al-Sc telah membentuk serangkaian seri paduan, misalnya Rusia telah mencapai 17 jenis seri Al-Sc, dan China juga memiliki beberapa paduan (seperti Al-Mg-Sc-Zr dan Al-Zn-Mg-Sc paduan). Sifat-sifat paduan jenis ini tidak dapat digantikan oleh bahan lain, sehingga dari segi perkembangannya, perkembangan dan potensi penerapannya sangat besar, dan diharapkan dapat menjadi penerapan yang besar di masa depan. Misalnya, Rusia telah melakukan industrialisasi produksi dan berkembang pesat untuk komponen struktur ringan, dan Tiongkok mempercepat penelitian dan penerapannya, terutama di bidang kedirgantaraan dan penerbangan.

(2) penerapan bahan sumber penerangan listrik baru

MurniSc2O3diubah menjadi ScI3, dan kemudian dibuat menjadi bahan sumber cahaya listrik generasi ketiga baru dengan NaI, yang diolah menjadi lampu halogen skandium-natrium untuk penerangan (sekitar 0,1mg~ 10mg bahan Sc2O3≥99% digunakan untuk setiap lampu. Di bawah aksi tegangan tinggi, garis spektral skandium berwarna biru dan garis spektral natrium berwarna kuning, dan kedua warna tersebut bekerja sama satu sama lain untuk menghasilkan cahaya yang mendekati sinar matahari. Cahaya memiliki keunggulan tinggi luminositas, warna terang yang bagus, hemat energi, umur panjang dan daya pemecah kabut yang kuat.

(3) Penerapan bahan laser

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

(4) penerapan materi elektronik

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