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銦的用途及應(yīng)用領(lǐng)域

2020-12-09 15:26:14

銦具有延展性好,可塑性強(qiáng),熔點(diǎn)低,沸點(diǎn)高,低電阻,抗腐蝕等優(yōu)良特性,且具有較好的光滲透性和導(dǎo)電性,被廣泛應(yīng)用于宇航、無(wú)線電和電子工業(yè)、醫(yī)療、國(guó)防、高新技術(shù)、能源等領(lǐng)域。生產(chǎn)ITO靶材(用于生產(chǎn)液晶顯示器和平板屏幕)是銦錠的主要消費(fèi)領(lǐng)域,占全球銦消費(fèi)量的70%;其次電子半導(dǎo)體領(lǐng)域,占全球消費(fèi)量的12%;焊料和合金領(lǐng)域占12%;研究行業(yè)占6%。

氧化銦

ITO靶材

由于銦錠具有較好的光滲透性和導(dǎo)電性,由高純氧化銦和氧化錫的玻璃態(tài)復(fù)合物(ITO)在等離子電視和液晶電視屏工業(yè)中用來(lái)制作透明導(dǎo)電的電極,還用作某些氣體測(cè)量的敏感元件。全球銦消費(fèi)的70%都用來(lái)生產(chǎn)ITO靶材。

 電子半導(dǎo)體和無(wú)線電領(lǐng)域

銦具有沸點(diǎn)高、低電阻和抗腐蝕等特性,在電子半導(dǎo)體和無(wú)線電行業(yè)也有廣泛應(yīng)用。有相當(dāng)大部分的金屬銦用于生產(chǎn)半導(dǎo)體材料。在無(wú)線電和電子工業(yè)中,銦用于制造特殊的接觸裝置,即將銦和銀的氧化物經(jīng)混合后壓制而成。

 銦在焊料和合金領(lǐng)域的應(yīng)用

許多合金在摻入少量的銦之后,可以提高合金的強(qiáng)度、提高其延展性、提高其抗磨損與抗腐蝕的性能等,從而使銦得到了“合金的維生素”這樣的美名,也有人稱之為“奇妙的銦效應(yīng)”。

銦合金可以用作太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)。銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)電池具有生產(chǎn)成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等特點(diǎn),光電轉(zhuǎn)換效率居各種薄膜太陽(yáng)能電池之首,接近晶體硅太陽(yáng)電池,而成本則是晶體硅電池的三分之一,被國(guó)際上稱為“下一時(shí)代非常有前途的新型薄膜太陽(yáng)電池”。此外,該電池具有柔和、均勻的黑色外觀,是對(duì)外觀有較高要求場(chǎng)所的理想選擇,如大型建筑物的玻璃幕墻,在現(xiàn)代化高層建筑等領(lǐng)域有很大市場(chǎng)。由于延展性(可塑性)極好、蒸氣壓低,又能夠粘附在多種材料之上,所以它被廣泛用作高空儀器和宇航設(shè)備中的墊片或內(nèi)襯層材料。銦箔常用作超聲波線性阻滯的接觸器。

在原子能工業(yè)中,銦用于制造中子的指示劑。許多銦的合金,常用于制造原子核反應(yīng)堆中的控制棒。銦還是制造中子檢測(cè)器的優(yōu)良材料,并可以與金屬鎵相媲美。金屬銦在工業(yè)上*初的應(yīng)用領(lǐng)域是制造工業(yè)軸承,在這方面的用途延續(xù)至今。軸承的表面鍍上銦,軸承的使用年限比普通鍍層的軸承延長(zhǎng)5倍之多。銦和鎵的合金可以對(duì)滑動(dòng)元件起潤(rùn)滑作用因此也被用于電動(dòng)真空儀器中。

銦易于在金屬表面形成牢固的涂層,且有良好的抗腐蝕性能,特別是能阻止堿性溶液的腐蝕作用。銦的涂層不僅具有鮮艷的色澤而且易于拋光打磨。除了純銦涂層之外,亦可用銦與鋅等合金作為涂層。銦鍍層亦用于裝飾工藝方面。各種鏡子、反光鏡和反射器,如果表面鍍上銦,則其反射性能會(huì)大大加強(qiáng)并耐海水的侵蝕,因此在海上船舶的反光鏡常用到這種鍍層。此外,表面鍍銦的青銅絲網(wǎng)可用于排除真空儀器的汞蒸氣。由于銦的熔點(diǎn)較低,所以用它可制造出多種易熔合金。熔點(diǎn)在47~122℃范圍內(nèi)的這類(lèi)含銦合金多用于制造各式各樣的保險(xiǎn)絲、熔斷器、控溫器及信號(hào)裝置等。

銦的許多易熔合金用作釬焊料。甚至是純凈的金屬銦本身,也極易與玻璃、石英、云母的表面潤(rùn)濕,且粘附得極佳。利用銦可以使壓電材料制作成的零件相互牢固的焊接在一起。在制作多層集成電路時(shí),選用含銦成分的釬焊料乃是至關(guān)重要的一步。銦的較有發(fā)展前景的應(yīng)用領(lǐng)域是口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

已知用作假牙的合金基本上是以金、銀和鈀為主要成分并添加0.5%~10%銦的合金。牙科鑲補(bǔ)物的材料中添加少量的金屬銦之后,可以顯著地提高這些鑲補(bǔ)物抗腐蝕的能力和硬度,同時(shí)這種合金材料不會(huì)發(fā)烏。

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