Aplicación de óxido de escandio
La fórmula química deóxido de escandioEs Sc₂O₃. Propiedades: Sólido blanco. Con estructura cúbica de sesquióxido de tierras raras. Densidad: 3,864. Punto de fusión: 2403 °C - 20 °C. Insoluble en agua, soluble en ácido caliente. Se prepara por descomposición térmica de la sal de escandio. Puede utilizarse como material de evaporación para recubrimientos de semiconductores. Se utiliza para fabricar láseres sólidos con longitud de onda variable, cañones de electrones para televisores de alta definición, lámparas de halogenuros metálicos, etc.
El óxido de escandio (Sc₂O₃) es uno de los productos de escandio más importantes. Sus propiedades físicas y químicas son similares a las de los óxidos de tierras raras (como La₂O₃, Y₂O₃ y Lu₂O₃, etc.), por lo que sus métodos de producción son muy similares. El Sc₂O₃ permite producir escandio metálico (sc), diferentes sales (ScCl₃, ScF₃, ScI₃, Sc₂(C₂O₃)₃, etc.) y diversas aleaciones de escandio (series Al-Sc₃, Al-Zr-Sc₃). Estos productos de escandio tienen un valor técnico práctico y un buen impacto económico. El Sc₂O₃ se ha utilizado ampliamente enaleación de aluminioDebido a sus características, se utiliza en fuentes de luz eléctrica, láseres, catalizadores, activadores, cerámicas y en la industria aeroespacial, entre otros. A continuación, se describe el estado actual de las aplicaciones del Sc₂O₃ en los campos de las aleaciones, las fuentes de luz eléctrica, los catalizadores, los activadores y la cerámica, tanto en China como a nivel mundial.
(1) la aplicación de la aleación
En la actualidad, la aleación Al-Sc hecha de Sc y Al tiene las ventajas de baja densidad (SC = 3,0 g/cm3, Al = 2,7 g/cm3, alta resistencia, alta dureza, buena plasticidad, fuerte resistencia a la corrosión y estabilidad térmica, etc. Por lo tanto, se ha aplicado bien en las partes estructurales de misiles, aeroespacial, aviación, automóviles y barcos, y gradualmente se pasó al uso civil, como los mangos de dispositivos deportivos (hockey y béisbol) Tiene las características de alta resistencia, alta rigidez y peso ligero, y es de gran valor práctico.
El escandio desempeña principalmente la función de modificación y refinamiento de grano en la aleación, lo que conduce a la formación de una nueva fase de tipo Al₃Sc con excelentes propiedades. La aleación Al₃Sc ha formado una serie de aleaciones; por ejemplo, Rusia cuenta con 17 tipos de series de Al₃Sc, y China también cuenta con varias aleaciones (como las de Al₃Mg₃Sc₃-Zr y Al₃Zn₃Mg₃Sc). Las características de este tipo de aleación son insuperables por otros materiales, por lo que, desde el punto de vista del desarrollo, su desarrollo y potencial de aplicación son grandes, y se espera que se convierta en una importante aplicación en el futuro. Por ejemplo, Rusia ha industrializado la producción y desarrollado rápidamente piezas estructurales ligeras, mientras que China está acelerando su investigación y aplicación, especialmente en el sector aeroespacial y de aviación.
(2) la aplicación de nuevos materiales de fuente de luz eléctrica
PuroSc2O3se convirtió en ScI3, y luego se convirtió en un nuevo material de fuente de luz eléctrica de tercera generación con NaI, que se procesó en una lámpara halógena de escandio-sodio para iluminación (se utilizaron aproximadamente 0,1 mg ~ 10 mg de material Sc2O3 ≥99% para cada lámpara. Bajo la acción de alto voltaje, la línea espectral de escandio es azul y la línea espectral de sodio es amarilla, y los dos colores cooperan entre sí para producir una luz cercana a la luz solar. La luz tiene las ventajas de alta luminosidad, buen color de luz, ahorro de energía, larga vida útil y fuerte poder de ruptura de niebla.
(3) Aplicación de materiales láser
El granate de gadolinio, galio y escandio (GGSG) se prepara añadiendo Sc₂O₃ puro ≥ 99,9 % al GGG, y su composición es de tipo Gd₃Sc₂Ga₃O₂. La potencia de emisión del láser de tercera generación fabricado con él es 3,0 veces superior a la de un láser del mismo volumen, lo que ha alcanzado un dispositivo láser miniaturizado de alta potencia, incrementando la potencia de salida de la oscilación láser y mejorando su rendimiento. Al preparar un monocristal, cada carga es de 3 kg a 5 kg, y se añade aproximadamente 1,0 kg de materia prima con Sc₂O₃ ≥ 99,9 %. Actualmente, este tipo de láser se utiliza ampliamente en tecnología militar y se está extendiendo gradualmente a la industria civil. Desde la perspectiva del desarrollo, tiene un gran potencial para usos militares y civiles en el futuro.
(4) la aplicación de materiales electrónicos
El Sc₂O₃ puro se puede utilizar como activador catódico de oxidación para el cañón de electrones catódico del tubo de imagen de un televisor a color con buenos resultados. Rocíe una capa de óxido de Ba, Sr y Ca con un espesor de un milímetro sobre el cátodo del tubo de color y luego disperse una capa deSc2O3Con un espesor de 0,1 milímetros, el cátodo de la capa de óxido reacciona con el Ba, lo que promueve su reducción. Los electrones liberados son más activos, liberando electrones de gran corriente, lo que hace que el fósforo emita luz. En comparación con el cátodo sin recubrimiento de Sc₂O₃, este puede cuadruplicar la densidad de corriente, mejorar la nitidez de la imagen del televisor y triplicar su vida útil. La cantidad de Sc₂O₃ utilizada por cada cátodo de revelado de 21 pulgadas es de 0,1 mg. Actualmente, este cátodo se utiliza en algunos países, como Japón, lo que mejora la competitividad del mercado y promueve las ventas de televisores.
Hora de publicación: 04-jul-2022