Skandžio oksido Sc2O3 miltelių panaudojimas

Skandžio oksido panaudojimas

Cheminė formulėskandžio oksidasyra Sc2O3. Savybės: balta kieta medžiaga. Kubinės retųjų žemių seskvioksido struktūros. Tankis 3,864. Lydymosi temperatūra 2403 ℃ / 20 ℃. Netirpsta vandenyje, tirpsta karštoje rūgštyje. Gaunamas termiškai skaidant skandžio druską. Gali būti naudojamas kaip garinimo medžiaga puslaidininkių dangoms. Galima gaminti kintamo bangos ilgio kietojo kūno lazerius, didelės raiškos televizijos elektroninius patrankas, metalų halogenidų lempas ir kt.

Skandžio oksidas (Sc2O3) yra vienas svarbiausių skandžio produktų. Jo fizikinės ir cheminės savybės panašios į retųjų žemių oksidų (pvz., La2O3, Y2O3 ir Lu2O3 ir kt.), todėl gamyboje naudojami gamybos metodai yra labai panašūs. Iš Sc2O3 galima gauti metalą skandį (sc), įvairias druskas (ScCl3, ScF3, ScI3, Sc2(C2O4)3 ir kt.) bei įvairius skandžio lydinius (Al-Sc, Al-Zr-Sc serijos). Šie skandžio produktai turi praktinę techninę vertę ir gerą ekonominį poveikį. Sc2O3 buvo plačiai naudojamasaliuminio lydinys, elektrinis šviesos šaltinis, lazeris, katalizatorius, aktyvatorius, keramika, aviacijos ir kosmoso pramonė ir kt. dėl savo savybių. Šiuo metu Sc2O3 taikymo būsena lydinių, elektrinių šviesos šaltinių, katalizatorių, aktyvatorių ir keramikos srityse Kinijoje ir pasaulyje aprašoma toliau.

(1) lydinio naudojimas

Šiuo metu Al-Sc lydinys, pagamintas iš Sc ir Al, pasižymi mažu tankiu (SC = 3,0 g/cm3, Al = 2,7 g/cm3), dideliu stiprumu, dideliu kietumu, geru plastiškumu, dideliu atsparumu korozijai ir terminiu stabilumu ir kt. Todėl jis buvo gerai pritaikytas raketų, kosmoso, aviacijos, automobilių ir laivų konstrukcinėse dalyse ir palaipsniui perėjo prie civilinio naudojimo, pavyzdžiui, sporto prietaisų (ledo ritulio ir beisbolo) rankenų. Jis pasižymi dideliu stiprumu, dideliu standumu ir lengvumu, todėl yra labai praktiškas.

Skandis daugiausia atlieka lydinio modifikavimo ir grūdelių smulkinimo vaidmenį, dėl ko susidaro naujas Al3Sc tipo fazė su puikiomis savybėmis. Al-Sc lydinys suformavo lydinių serijų seriją, pavyzdžiui, Rusijoje yra 17 rūšių Al-Sc serijų, o Kinijoje taip pat yra keletas lydinių (pvz., Al-Mg-Sc-Zr ir Al-Zn-Mg-Sc lydinys). Šio tipo lydinio savybių negalima pakeisti kitomis medžiagomis, todėl plėtros požiūriu jo taikymo plėtra ir potencialas yra puikūs, ir tikimasi, kad ateityje jis taps dideliu pritaikymu. Pavyzdžiui, Rusija industrializavo lengvų konstrukcinių dalių gamybą ir sparčiai vystėsi, o Kinija spartina savo tyrimus ir taikymą, ypač aviacijos ir kosmoso pramonėje.

(2) naujų elektrinių šviesos šaltinių medžiagų naudojimas

GrynasSc2O3buvo paverstas į ScI3, o vėliau su NaI pagamintas į naują trečios kartos elektrinio šviesos šaltinio medžiagą, kuri buvo perdirbta į skandžio-natrio halogeninę lempą apšvietimui (kiekvienai lempai buvo sunaudota apie 0,1 mg ~ 10 mg Sc2O3 ≥ 99 % medžiagos). Veikiant aukštai įtampai, skandžio spektrinė linija yra mėlyna, o natrio spektrinė linija - geltona, ir abi spalvos sąveikauja tarpusavyje, kad sukurtų šviesą, artimą saulės šviesai. Šviesa pasižymi dideliu šviesumu, gera šviesos spalva, energijos taupymu, ilgu tarnavimo laiku ir stipria rūko slopinimo galia.

(3) Lazerinių medžiagų panaudojimas

Gadolinio galio skandžio granatas (GGSG) gali būti pagamintas į GGG pridedant gryno Sc2O3 ≥ 99,9 %, o jo sudėtis yra Gd3Sc2Ga3O12 tipo. Iš jo pagaminto trečios kartos lazerio emisijos galia yra 3,0 karto didesnė nei tokio paties tūrio lazerio, todėl pasiektas didelės galios ir miniatiūrinis lazerinis įrenginys, padidinta lazerio osciliacijos išėjimo galia ir pagerintas lazerio veikimas. Ruošiant monokristalą, kiekvienas įkroviklis sveria 3–5 kg, o prie jo pridedama apie 1,0 kg žaliavų, kurių Sc2O3 ≥ 99,9 %. Šiuo metu šis lazerio tipas plačiai naudojamas karinėse technologijose ir pamažu pereina į civilinę pramonę. Plėtros požiūriu, jis turi didelį potencialą kariniam ir civiliniam naudojimui ateityje.

(4) elektroninių medžiagų taikymas

Grynas Sc₂O₃ gali būti naudojamas kaip oksidacijos katodo aktyvatorius spalvoto televizoriaus kineskopo katodo elektroniniame prožektorius, ir tai suteikia gerą efektą. Ant spalvoto kineskopo katodo užpurkškite vieno milimetro storio Ba, Sr ir Ca oksido sluoksnį, o tada išsklaidykite sluoksnį.Sc2O30,1 milimetro storio. Oksido sluoksnio katode Mg ir Sr reaguoja su Ba, o tai skatina Ba redukciją, o išsiskyrę elektronai tampa aktyvesni, išskirdami didelius srovės elektronus, todėl fosforas spinduliuoja šviesą. Palyginti su katodu be Sc2O3 dangos, jis gali padidinti srovės tankį 4 kartus, padaryti televizoriaus vaizdą aiškesnį ir 3 kartus pailginti katodo tarnavimo laiką. Kiekvienam 21 colio ryškinimo katodui sunaudojamas 0,1 mg Sc2O3. Šiuo metu šis katodas naudojamas kai kuriose pasaulio šalyse, pavyzdžiui, Japonijoje, o tai gali pagerinti rinkos konkurencingumą ir paskatinti televizorių pardavimus.