12060-08-1/氧化鈧現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用

由于氧化鈧產(chǎn)品具有獨(dú)特的物化性質(zhì)，故在20世紀(jì)80年代以來(lái)，在許多高新技術(shù)和工業(yè)部門(mén)中獲得了較好的應(yīng)用發(fā)展。目前我國(guó)及世界的氧化鈧在合金、電光源、催化劑、激活劑和陶瓷等領(lǐng)域的應(yīng)用狀況敘述于后。

1.合金中的應(yīng)用

目前由鈧與鋁制成的鋁鈧合金(Al-Sc)具有密度小(Sc為3.0g/cm3,Al為2.7g/cm3，強(qiáng)度大、硬度高、可塑性好、耐腐蝕和熱穩(wěn)定性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，在導(dǎo)彈、宇航、航空、汽車(chē)和船舶等的結(jié)構(gòu)件獲得較好的應(yīng)用，并逐步轉(zhuǎn)向民用,如運(yùn)動(dòng)器件(曲棍球和棒球的柄棒)，電腦和手機(jī)殼等，其具有強(qiáng)度高、剛度大和質(zhì)量輕的特點(diǎn)，很有實(shí)用價(jià)值。

鈧在合金中主要起著變質(zhì)和細(xì)化晶粒的作用，使生成新相的Al3Sc型而呈現(xiàn)了性能優(yōu)異的特色。Al-Sc合金已形成了系列的合金系列，如俄羅斯已達(dá)到17種Al-Sc系列，我國(guó)也有幾種合金(如Al-Mg-Sc-Zr及Al-Zn-Mg-Sc合金)。這類(lèi)合金的特性其它材料無(wú)法代替，故從發(fā)展上看，其應(yīng)用發(fā)展及潛力是很大的，可望成為今后的應(yīng)用大戶(hù)。如俄羅斯已工業(yè)化生產(chǎn)，且用于輕型結(jié)構(gòu)件發(fā)展較快，我國(guó)也正在加快研制和應(yīng)用，特別是在宇航和航空方面前景最好。

2.新型電光源材料中的應(yīng)用

用純氧化鈧轉(zhuǎn)化為ScI3后與NaI制成新型的第三代電光源材料，并加工成鈧-鈉鹵素?zé)糇髡彰饔?每只燈約用Sc2O3≥ 99%的材料為0.1mg～ 10mg。這種燈在高壓電作用下,鈧譜線呈蘭色,鈉譜線呈黃色，兩色互相配合而產(chǎn)生了接近太陽(yáng)光的光，使燈光具有光度高、光色好、節(jié)電能、壽命長(zhǎng)和破霧力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

3.激光材料中的應(yīng)用

用純氧化鈧≥ 99.9%加入于釓鎵石榴石(GGG)可制成釓鎵鈧石榴石(GGSG)，其構(gòu)成為Gd3Sc2Ga3O12型式。由它做成的第三代激光器所發(fā)出的發(fā)射功率比同體積的激光器提高3.0倍，已達(dá)到了大功率化和小型化的激光裝置，提高了激光振蕩輸出功率，改進(jìn)了激光器的使用性能。在制備單晶時(shí)，每爐料3kg～ 5kg,加入Sc2O3≥ 99.9%原料為1.0kg左右。目前這種激光器在軍工技術(shù)上的應(yīng)用日益廣泛，也逐步推向民用工業(yè)。從發(fā)展看，今后在軍用和民用的潛力較大。

4.電子材料中的應(yīng)用

純的Sc2O3可用作彩色電視顯象管陰極電子槍的氧化陰極激活劑,效果較好。在彩管陰極上端噴一層一毫米厚的Ba、Sr、Ca氧化層，上面再?gòu)浬⒁粚?.1毫米厚的氧化鈧。在氧化層陰極中因Mg、Sr與Ba發(fā)生反應(yīng)，促使Ba還原,釋出的電子更活躍，發(fā)出大電流電子，使熒光體發(fā)光，比不用Sc2O3涂層的陰極可提高電流密度4倍，使電視畫(huà)面更清晰，使陰極壽命提高3倍。每臺(tái)21英寸顯像陰極用氧化鈧量為0.1mg。目前在世界上一些國(guó)家已用此陰極，如日本用的較多，可提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)電視機(jī)的銷(xiāo)量。