合金領(lǐng)域
焊料:銦焊料以其低毒性、高潤濕性成為電子工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域的理想選擇,適用于高端芯片封裝與航空航天設(shè)備連接。
其他合金:許多銦的合金,常用于制造原子核反應(yīng)堆中的控制棒,還可以用作太陽能電池的生產(chǎn),以及制造工業(yè)軸承等。
半導(dǎo)體材料
化合物半導(dǎo)體:
磷化銦(InP):用于制造 5G 基站的射頻器件、激光雷達(dá)(LiDAR)的發(fā)射器、光纖通信中的激光器和探測器,是光電子和高頻電子領(lǐng)域的核心材料。
砷化銦(InAs)、銻化銦(InSb):用于紅外探測器、量子計(jì)算元件和高速集成電路。
集成電路封裝:
銦焊料(如銦 - 錫合金)因低熔點(diǎn)(約 156℃)、高可靠性和抗腐蝕性,用于芯片與基板的連接(如倒裝芯片技術(shù)),尤其在航空航天和軍工領(lǐng)域不可替代。
氫能與儲能
電解水制氫催化劑:
銦基催化劑(如銦摻雜的氧化物)可降低析氫反應(yīng)的過電位,提高電解水效率,助力綠色氫能生產(chǎn)。
燃料電池:
銦在質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)中用于催化劑載體或抗腐蝕涂層,延長電池壽命。
精銦的制備方法
精銦通常以粗銦(純度約 95%~99%,來源于鋅礦冶煉副產(chǎn)物)為原料,通過多級提純工藝獲得:
電解精煉
將粗銦作為陽極,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)。