Оксид Индия

Оксид Индия (In2O3) - неорганическое соединение металла индия и кислорода светло-жёлтого цвета. Оксид индия является отличным полупроводником. Он имеет высокую концентрацию свободных электронов в сочетании с прозрачностью. За счет этого Оксид индия открывает огромные возможности его применения на практике (рис. 1).

 

рис. 1 – Оксид Индия (из открытых источников)

 

Производство жидкокристаллических экранов

С каждым годом увеличивается производство жидкокристаллических экранов. Для нанесения пленочных электродов используют соединение Оксида индия-олова (индиево-оловянная окись) чаще всего в соотношении 90 % - оксид индия, 10% - оксид олова.

Выделяют несколько технологий изготовления жидкокристаллических экранов: экраны на основе LCD и на основе OLED.

Производство экранов на основе жидких кристаллов LCD является наиболее распространенным (рис. 2).

 

рис. 2 – LCD-экран (из открытых источников)

Жидкие кристаллы были открыты еще в 1888 году, и только в 1963 ученые смогли доказать способность кристаллов под воздействием электрического тока менять свою структуру. Первый прибор с LCD-экраном, калькулятор фирмы Sharp, появился на свет только 1973 году. Кристаллические вещества LCD-основы имеют особую прозрачную кристаллическую решетку.

Новая технология OLED представляет собой электролюминесцентные дисплеи на органических светоизлучающих полупроводниках (рис. 3).

 

рис. 3 – OLED-экран (из открытых источников)

Отличительной особенностью от LCD-экрана является то, что в OLED-экранах светится сама поверхность, лампы подсветки не нужны. Они передают более насыщенное и четкое изображение и потребляют гораздо меньше электроэнергии. Время работы устройства с таким экранов без подзарядки в среднем составляет 5-7 часов. На сегодняшний день такие экраны устанавливают на очень дорогостоящие устройства. Однако многие мировые производители начали продвигать технологию изготовления OLED-экранов на рынок. Возможно, в скором будущем они  смогут составить равную конкуренцию LCD-экранам.

Цена экрана устройства может составлять до 40 % общей стоимости. Дело в том, что сам Индий не извлекается самостоятельно в качестве руды, он является результатом переработки других металлов. Странам-производителям часто проходится транспортировать Индий из других стран, что естественно влияет на стоимость конечного продукта.

Ученые проводят множество исследований и разработок, направленных на поиск замены Оксида индия-олова другим, более доступным материалом. Так, профессор Джей Го из Мичиганского университета предложил альтернативный вариант, который также проводит электричество, обладает хорошей плотностью и гибкостью.

 

Индиевое покрытие

В оптической промышленности Индий считается лучшим металлом при изготовлении зеркал. Он способен равномерно отражать световые волны всех цветов спектра. Для покрытия зеркал можно использовать как чистый металл, так и сплав с серебром. По сравнению с серебром Оксид Индия имеет ряд преимуществ. Отражательная способность поверхности не уступает серебряной, зато стойкость к негативным факторам окружающей среды выше. Индиевое покрытие не тускнеет и надолго сохраняет отражательную способность. Очень часто Оксид индия используется для покрытия зеркал автомобильных фар.

Индиевое покрытие применяют в производстве подшипников скольжения в двигателях внутреннего сгорания. Смазочное масло неблагоприятно воздействует на поверхность детали, однако Индиевое покрытие способно защитить деталь от продуктов окисления смазочных масел. Подшипники обладают антикоррозионным свойством, стойкостью и надолго сохраняют механические свойства.

Покрытие подшипников производят электролитическим способом. Деталь нагревают до высокой температуры после нанесение индиевого покрытия, превышающей температуру плавления индия. При этом индий буквально проникает в поверхность детали, в результате чего образуется однородная поверхность.

При нанесении индиевого слоя применяют различные методы

• Гальванопластика

Метод Гальванопластики способствует восстановлению поверхности детали из различных материалов. При использовании этого метода существуют различные варианты подготовки поверхности, определяющие прочное соединение. Чаще всего данный метод используют в ювелирном деле.

• Распыление металла в расплавленном состоянии

С помощью этой технологии изменяется структура поверхности детали, в результате чего меняются качества изделия, что влияет на повышение эксплуатационных характеристик. В качестве распылителя используют порошковые составы. Под действием температуры и ускорения частицы металла соприкасаются с поверхностью и осаждаются в плоскости. Распыленные частицы деформируются, что способствует надежному соединению. Данный способ помогает защитить деталь от температурного воздействия, от агрессивных факторов  окружающей среды и различных нагрузок, в том числе вибрационных.

• Конденсация паров Индия

При термическом напылении конденсацией называется переход Индия из газообразной фазы в твердую. В результате процесса  образуется пленка сконденсированного материала.

• Нанесение Индиевого порошка на поверхность нагреваемого изделия, расплавление его и диффузия
• Нанесение Индия, эмульгированного в соответствующем носителе, который затем испаряется в вакууме или инертной среде

10 интересных фактов об Индии

• Индий был открыт в 1863 году немецкими химиками Фердинанд Райх и Теодор Рихтер, которые искали Таллий. На Всемирной выставке 1867 года был впервые представлен полукилограммовый слиток Индия.
• Индий очень мягкий металл, его можно разрезать ножом.
• При горении пламя Индия имеет сине-фиолетовый цвет. Температура плавления +800 °С.
• Нет самостоятельных месторождений Индия. Однако очень редко он встречается в виде самородков.
• Сплав индия с галлием является очень легкоплавким и становится жидким уже при +16 °C.
• Индий самый мягкий металл, который можно держать в руках. Мягче Индия только Литий, но он очень быстро окисляется и образует ядовитую щелочь.
• Индий используют в космонавтике, технике, электронике, атомной промышленности.
• В среднем в год добывается всего 600-800 тонн. Такие объемы не компенсируют все потребности.
• Индий увеличивает смачиваемость и стойкость сплава к коррозии.
• Некоторые исследователя полагают, что через несколько десятков лет запасы Иттрия будут полностью истощены.

 

Более подробную информацию об Оксиде индия Вы можете найти на нашем сайте в разделе "Каталог".