Anwendung von Scandiumoxid Sc2O3-Pulver

Anwendung von Scandiumoxid

Die chemische Formel vonScandiumoxidist Sc2O3. Eigenschaften: Weißer Feststoff. Mit kubischer Struktur aus Seltenerdsesquioxid. Dichte: 3,864. Schmelzpunkt: 2403 °C, 20 °C. Unlöslich in Wasser, löslich in heißer Säure. Wird durch thermische Zersetzung von Scandiumsalz hergestellt. Kann als Aufdampfmaterial für Halbleiterbeschichtungen verwendet werden. Geeignet für Festkörperlaser mit variabler Wellenlänge, hochauflösende TV-Elektronenkanone, Metallhalogenidlampen usw.

Scandiumoxid (Sc2O3) ist eines der wichtigsten Scandiumprodukte. Seine physikalischen und chemischen Eigenschaften ähneln denen von Seltenerdoxiden (wie La2O3, Y2O3 und Lu2O3 usw.), daher sind die verwendeten Produktionsmethoden sehr ähnlich. Aus Sc2O3 können metallisches Scandium (sc), verschiedene Salze (ScCl3, ScF3, ScI3, Sc2(C2O4)3 usw.) und verschiedene Scandiumlegierungen (Al-Sc, Al-Zr-Sc-Reihe) hergestellt werden. Diese Scandiumprodukte haben einen praktischen technischen Wert und eine gute wirtschaftliche Wirkung. Sc2O3 wird häufig verwendet inAluminiumlegierung, elektrische Lichtquelle, Laser, Katalysator, Aktivator, Keramik, Luft- und Raumfahrt usw. aufgrund seiner Eigenschaften. Der aktuelle Anwendungsstatus von Sc2O3 in den Bereichen Legierung, elektrische Lichtquelle, Katalysator, Aktivator und Keramik in China und der Welt wird später beschrieben.

(1) die Anwendung von Legierung

Derzeit weist die aus Sc und Al hergestellte Al-Sc-Legierung die Vorteile einer geringen Dichte (SC = 3,0 g/cm³, Al = 2,7 g/cm³), einer hohen Festigkeit, hohen Härte, guten Plastizität, starken Korrosionsbeständigkeit und thermischen Stabilität usw. auf. Daher wird sie häufig in Strukturteilen von Raketen, in der Luft- und Raumfahrt, in der Luftfahrt, in Autos und Schiffen eingesetzt und findet allmählich auch zivile Verwendung, beispielsweise in Griffen von Sportgeräten (Hockey und Baseball). Sie weist die Eigenschaften einer hohen Festigkeit, hohen Steifigkeit und eines geringen Gewichts auf und ist von großem praktischen Wert.

Scandium dient in der Legierung hauptsächlich der Modifizierung und Kornverfeinerung, was zur Bildung der neuen Phase Al3Sc mit hervorragenden Eigenschaften führt. Al-Sc-Legierungen haben eine Reihe von Legierungsreihen hervorgebracht, beispielsweise gibt es in Russland 17 Arten von Al-Sc-Reihen, und auch in China gibt es mehrere Legierungen (wie Al-Mg-Sc-Zr und Al-Zn-Mg-Sc-Legierungen). Die Eigenschaften dieser Legierungen lassen sich durch andere Werkstoffe nicht ersetzen, daher sind ihr Anwendungspotenzial und ihre Entwicklung aus entwicklungstechnischer Sicht enorm, und es wird erwartet, dass sie in Zukunft eine große Rolle spielen werden. Russland hat beispielsweise die Produktion von leichten Strukturteilen industrialisiert und schnell entwickelt, und China treibt deren Forschung und Anwendung, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt, voran.

(2) die Anwendung neuer elektrischer Lichtquellenmaterialien

ReinSc2O3wurde in ScI3 umgewandelt und dann mit NaI zu einem neuen elektrischen Lichtquellenmaterial der dritten Generation verarbeitet, das zu einer Scandium-Natrium-Halogenlampe zur Beleuchtung verarbeitet wurde (für jede Lampe wurden etwa 0,1 mg bis 10 mg Sc2O3≥99 % Material verwendet). Unter Einwirkung von Hochspannung ist die Spektrallinie des Scandiums blau und die Spektrallinie des Natriums gelb, und die beiden Farben wirken zusammen, um ein Licht zu erzeugen, das dem Sonnenlicht nahe kommt. Das Licht hat die Vorteile einer hohen Leuchtkraft, einer guten Lichtfarbe, Energieeinsparung, langen Lebensdauer und starken Nebelbrechungskraft.

(3) Anwendung von Lasermaterialien

Gadolinium-Gallium-Scandium-Granat (GGSG) kann durch Zugabe von reinem Sc2O3 ≥ 99,9 % zu GGG hergestellt werden und hat die Zusammensetzung Gd3Sc2Ga3O12. Die Emissionsleistung des daraus hergestellten Lasers der dritten Generation ist 3,0-mal höher als die von Lasern mit gleichem Volumen. Dadurch wurde ein Hochleistungs-Miniaturlasergerät ermöglicht, die Ausgangsleistung der Laserschwingung erhöht und die Leistung des Lasers verbessert. Bei der Herstellung eines Einkristalls beträgt jede Ladung 3 bis 5 kg, und es wird etwa 1,0 kg Rohmaterial mit Sc2O3 ≥ 99,9 % hinzugefügt. Dieser Lasertyp wird derzeit häufig in der Militärtechnologie eingesetzt und wird auch schrittweise in die zivile Industrie eingeführt. Aus Entwicklungsperspektive hat er großes Potenzial für zukünftige militärische und zivile Anwendungen.

(4) die Anwendung elektronischer Materialien

Reines Sc2O3 kann als Oxidationskathodenaktivator für die Kathodenelektronenkanone einer Farbfernsehbildröhre mit guter Wirkung eingesetzt werden. Sprühen Sie eine ein Millimeter dicke Schicht aus Ba-, Sr- und Ca-Oxid auf die Kathode der Farbbildröhre und verteilen Sie anschließend eine SchichtSc2O3Mit einer Dicke von 0,1 Millimeter. In der Kathode der Oxidschicht reagieren Mg und Sr mit Ba, was die Reduktion von Ba fördert. Die freigesetzten Elektronen sind aktiver und geben Elektronen mit hohem Strom ab, wodurch der Leuchtstoff Licht emittiert. Im Vergleich zu einer Kathode ohne Sc2O3-Beschichtung kann die Stromdichte um das Vierfache erhöht, das Fernsehbild klarer gemacht und die Lebensdauer der Kathode um das Dreifache verlängert werden. Die für jede 21-Zoll-Entwicklungskathode verwendete Sc2O3-Menge beträgt 0,1 mg. Derzeit wird diese Kathode in einigen Ländern der Welt, beispielsweise in Japan, verwendet, was die Marktwettbewerbsfähigkeit verbessern und den Verkauf von Fernsehgeräten fördern kann.