低熔點(diǎn)合金與焊料
銦焊料:
純銦或銦合金(如銦 - 銀、銦 - 鎵)因低毒性、高潤(rùn)濕性和抗疲勞性,用于精密電子元件、航空航天設(shè)備和醫(yī)療器件的焊接,尤其適合高溫環(huán)境下的密封連接(如真空器件、核反應(yīng)堆部件)。
易熔合金:
銦與鉍、鉛、錫等組成的合金(如伍德合金)熔點(diǎn)低(約 70℃),用于消防噴頭、電路過(guò)載保護(hù)裝置和模具快速成型。
銦的應(yīng)用高度依賴其高導(dǎo)電性、透明性、低熔點(diǎn)、耐腐蝕性和獨(dú)特的核物理性質(zhì),尤其在電子信息和新能源領(lǐng)域不可替代。隨著 5G、新能源汽車、量子計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展,銦的戰(zhàn)略地位將進(jìn)一步提升。然而,銦資源稀缺(全球儲(chǔ)量約 5 萬(wàn)噸,主要伴生于鋅礦),需關(guān)注可持續(xù)開(kāi)采和回收利用(如從廢舊顯示屏中提取銦)。
精銦的核心特性
超高純度
雜質(zhì)含量極低(如鉛、鋅、鐵等金屬雜質(zhì)通常低于百萬(wàn)分之一),確保材料性能的穩(wěn)定性和可靠性。
物理性質(zhì)優(yōu)異
導(dǎo)電性:電阻率低(約 8.3 × 10?? Ω?m),接近純銀,適合高頻電路和精密電子器件。
延展性:可軋制成厚度僅 0.1 微米的箔材,或拉成極細(xì)的導(dǎo)線,用于柔性電子和微納加工。
低熔點(diǎn):熔點(diǎn) 156.6℃,便于低溫焊接和合金制備,且焊接過(guò)程中不易損傷敏感元件。
化學(xué)穩(wěn)定性
在常溫下不易氧化(需在高溫或強(qiáng)腐蝕性環(huán)境中才會(huì)反應(yīng)),適合高要求的密封和涂層應(yīng)用。
精銦的制備方法
精銦通常以粗銦(純度約 95%~99%,來(lái)源于鋅礦冶煉副產(chǎn)物)為原料,通過(guò)多級(jí)提純工藝獲得:
電解精煉
將粗銦作為陽(yáng)極,純銦片作為陰極,在硫酸或氯化物電解液中通電,雜質(zhì)(如鋅、鉛)沉積為陽(yáng)極泥,銦離子遷移至陰極形成純度約 99.95% 的電解銦。
真空蒸餾
在高真空(10?3~10?? Pa)和高溫(500~1000℃)下,利用銦與雜質(zhì)(如鎘、錫)的蒸氣壓差異分離,純度可提升至 99.99%~99.999%。
區(qū)域熔煉
通過(guò)移動(dòng)加熱線圈使銦棒局部熔融,雜質(zhì)隨固液界面移動(dòng)富集到末端,重復(fù)操作后純度可達(dá) 99.9999%(6N)以上。
化學(xué)提純
利用萃?。ㄈ缬糜袡C(jī)膦酸萃取銦)、離子交換或深度結(jié)晶等方法進(jìn)一步去除微量雜質(zhì)。