壓力影響三氧化鎢陶瓷緻密度

物理學上的壓力(pressure),是指發生在兩個物體的接觸表面的作用力,或者是氣體對於固體和液體表面的垂直作用力,或者是液體對於固體表面的垂直作用力。固體表面的壓力通常是彈性形變的結果,一般屬於接觸力。液體和氣體表面的壓力通常是重力和分子運動的結果。

壓力的作用方向通常垂直於物體的接觸面。如果觀測到壓力的作用方向與接觸面並不垂直,通常是由於壓力和摩擦力共同作用的結果。

檢測成型壓力是否影響三氧化鎢陶瓷緻密化,以壓制壓力4MPa,燒結溫度為1200℃,保溫時間為2h的燒結樣品為例進行分析。

測試結果如下表:壓力與三氧化鎢陶瓷緻密度比例

壓強(MPa)

密度(g/cm³)

收縮率(%)

3

6.67

9.87

4

6.73

11.2

5

6.75

11.2

10

6.80

10.5

由以上表格中的資料可以看出,隨著壓力的增加,燒結後的緻密化亦隨之增加。一般來說,成型壓力越大,坯體中顆粒接觸的越緊密,燒結時擴散阻力越小,但過高的成型壓力可能使粉料發生脆性斷裂,給燒結帶來其他不利的影響。可見,應將壓力控制在4MPa與5MPa之間效果較好,使得晶粒間結合緊密,從而獲得優質三氧化鎢陶瓷。

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稀土市場平穩,入市商家多延續年前報價

今日稀土市場平穩,入市商家多表示延續年前報價。
 
強磁原料市場出現少量詢盤,商家反映多為相互間打探行情,實際需求較少,持貨商家亦表態暫不急於出貨,等待市場全部恢復,目前镨釹金屬含稅暫報33.1萬/噸左右,鏑鐵暫132萬/噸左右。
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鎢市成交稀少,成交活躍度低

鎢市成交稀少,成交活躍度低;廠商採購意願不強,鉬市整體表現冷淡。
 
鎢市場行情:鎢市成交稀少,成交活躍度低,廠家大多停產休假,預計元宵節後或陸續返市,指導價尚未出爐,市場報價呈緩慢上升態勢。
 
鉬市場行情:鉬市平淡,廠商近期採購意願不強,市場多在等待礦山復產,礦企面臨無利局面,但面臨資金壓力,或會開工套現。下游製品較為疲軟,整體表現冷淡。
 
宏觀方面,繼沙特和俄羅斯同意凍結產量後伊朗拒絕限製​​石油產量;印尼將檢討2017年起禁止金屬精礦出口的規定;八部委發文加強金融支持工業力度。
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噴霧乾燥法制備偏鎢酸銨微球時的形貌與粒度

自從1961年Gaziev等發現碳化鎢(WC)對環己烷脫氫、乙苯脫氫制苯乙烯具有良好的催化活性以來,WC因其在某些反應中具有類鉑的催化活性而被廣泛研究。迄今為止的研究表明WC在烷烴重整和烯烴異構化等化學反應表現出一定的催化活性;同時在電化學領域, 它對氫離子化和析氫反應等電催化方面也有著潛在的應用前景。為了提高WC催化劑的催化活性,在製備過程中對WC催化劑顆粒的形貌與粒度進行控制具有十分重要的理論研究意義和實際應用價值。
 
偏鎢酸銨(AMT)是製備WC的最重要的原料和前驅體之一。WC的結構與性能受前驅體物理和化學性質的影響,前驅體的粒徑和結構會對後期的還原碳化過程產生較大影響,進而影響WC催化劑的催化活性。為了得到粒徑和結構良好的前驅體,通常使用的方法為噴霧乾燥法,這種方法的基本原理是溶液、乳濁液、懸浮液或者膏糊狀物質經過噴霧乾燥後,在幾秒鐘內水分迅速被蒸發,轉變成為物理和化學性質較為均一的粉狀、顆粒狀、空心球或者實心球狀產品。該方法製備的前驅體具有顆粒分佈均勻,粒徑小,球形度好等特點,它也是工業化的工藝路線之一。
 
目前文獻報導利用噴霧乾燥法可製備的無機微粒主要有氧化鋯、氧化釔、硫化鎘等,但其主要缺點是顆粒度大,粒徑分佈範圍呈多分散性,且不能控制顆粒結構形成空心球狀或實心球狀的形貌。本文主要通過噴霧乾燥法制備AMT微球,比較了氣流式和離心式兩種噴霧方式處理所得微球的形貌和粒度的變化,並考察了料液濃度、進料速度及表面活性劑的添加量等條件對AMT微球粒度的影響,它可為介孔結構空心球狀WC催化劑的形貌和粒度控制的工藝條件提供參考依據。

AMT
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抗震鎢絲的生產流程

抗震鎢絲是在鎢粉中摻入K、Si和Al等元素製備而成的,被廣泛應用於震動環境下的照明系統。抗震鎢絲主要分為3類,一是摻雜Si、Al和K元素的抗震鎢絲,該鎢絲的組織結構好,高溫下垂性值小;二是在摻雜Si、Al和K元素的基礎上再添加Fe或Co等微量元素,該鎢絲的耐高溫和抗下垂性能更好;三是在摻雜Si、Al和K元素的基礎上再添加少量的Re元素製備而成的鎢錸合金鎢絲,鎢錸合金鎢絲具有良好的組織結構,高的再結晶溫度、電阻率、和延伸率。

鎢絲

 

抗震鎢絲的生產過程如下所示:

1.將原料和摻雜元素按比例混合均勻,乾燥後,放入氫氣爐中還原煆燒。其中可使用的原料有仲鎢酸銨(APT)、偏鎢酸銨(AMT)以及藍鎢(TBO),經過實驗發現,藍鎢具有化學性高、摻雜效應好、比表面積大,且速率快等優良性能,制得的抗震鎢絲性能更好。
2.將煆燒後還原的粉末經過酸洗和乾燥後,壓制成型,然後燒結。
3.燒結後的毛坯經過熱加工,得到抗震鎢絲。

在制取過程中,摻雜Si、Al、K和其他元素的方法基本上有三種,一是粉末與粉末混合,即固-固摻雜,這種方法雖然工藝簡單,但是卻很難使摻雜元素均勻的分佈在鎢粉中,給後續加工帶來困難;二是摻雜基體溶液與摻雜元素溶液,即液-液摻雜,該方法工藝過程複雜,不適合用於工業生產;三是粉末與摻雜元素溶液調漿摻雜,即固-液摻雜,它不僅工藝步驟簡單,且制得的抗震鎢絲具有良好的性能,是工業上普遍採用的摻雜方法。

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氬弧焊鎢電極表面的燒蝕

鎢電極是鎢極氬弧焊中的重要組成部分,它對電弧的起弧、電弧的穩定性和焊接質量都起到了重要的作用,在高溫作業下鎢電極會發生質量損失,稱爲電極的燒蝕。其中燒蝕可以分爲添加的氧化鎢燒蝕和鎢本身的燒蝕,添加的氧化物包括ThO2、CeO2、La2O3等,他們具有較鎢基體的熔點,燒蝕的速度較快。電極中氧化物的燒蝕會造成電極表面氧化物含量的减低,導致電弧難以起弧或者起弧不穩定,因此鎢電極中氧化物的燒蝕在一定程度上大大影響了電弧的起弧性能和焊接電弧的穩定性。另外,鎢基體的燒蝕主要是因爲炙熱的鎢電極和周圍環境或保護氣體中的氧發生反應,生成的氧化物在電極的頭部沉積造成鎢基體的燒蝕。鎢基體的燒蝕不僅嚴重影響電弧的穩定性,且會造成沉積的鎢發生脫落,改變焊接工件焊縫的成分,影響焊接質量。

經實驗發現,减輕鎢電極燒蝕不僅可以提高鎢電極的使用壽命,且能保證焊接質量,而减輕鎢電極燒蝕的途徑主要有以下幾個方面:
1.提高惰性氣體的純度,同時减少其中的氧含量;
2.在焊接過程中,要選用適當的保護氣體流量;
3.選用合適且完好的焊槍和電極尺寸,保證焊槍的密封性和噴嘴的完好和合適的內徑;
4.采用添加納米氧化物的鎢電極。

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石墨烯-氧化鎢(偏鎢酸銨)複合薄膜的製備及介面電子傳輸特性

太陽能作為可再生能源, 利用其制氫將有望解決目前較為普遍的能源匱乏及環境污染問題, 因而受到了人們的廣泛關注。 在眾多的半導體光催化制氫材料中, 氧化鎢因性能穩定、成本低廉等特點成為目前光催化領域的熱點研究材料, 但其光生電子-空穴易複合限制了器件的光電性能。 為了提高氧化鎢的光電轉化性能, 國內外的研究人員進行了許多的探索, 目前常用的方法有半導體複合、貴金屬沉積、表面敏化、離子摻雜等。
 
以偏鎢酸銨為鎢源、聚乙烯吡咯烷酮為連接劑, 採用浸漬提拉法制備了石墨烯-氧化鎢複合薄膜, 利用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)及Raman光譜等方法對複合結構材料進行了表徵, 並利用光電流測試、交流阻抗譜(EIS)、瞬態光電流譜和強度調製光電流譜等方法, 研究複合薄膜電極在光電作用下介面上的載流子轉移過程和電荷傳輸行為。結果表明, 組成薄膜的氧化鎢納米顆粒與石墨烯充分複合, 光電性能顯著提高; 與石墨烯複合後, 薄膜的瞬態時間常數增大, 電子-空穴對壽命延長; 電子傳輸時間減少, 為純氧化鎢薄膜的47.5%。
 
近年來的研究發現, 還原氧化石墨烯(RGO)作為電子傳遞介質, 可提高半導體材料中光生電子的遷移速率, 降低光生電子-空穴的複合幾率, 從而提高半導體材料的光電轉化效率。 與碳納米管(CNTs)和富勒烯(C60)相比, 石墨烯具有更大的比表面積(2630 m2∙g-1)、較高的化學穩定性以及更為優異的電子傳導性能。同時, 利用石墨烯規整的二維平面結構作為載體, 將石墨烯與半導體催化劑複合,不僅可以提高光生電荷的遷移速率, 還可以提高催化劑的分散程度以及複合材料的光催化活性。Guo 等以磷鎢酸和氧化石墨烯為原料, 超聲混合後, 經熱分解處理制得WO3/石墨烯複合物, 與純的WO3 體系相比, 光解水性能提升了1 倍。 Yu 等以Na2WO4 ∙2H2O 為原料, 180 °C 水熱製備棒狀WO3-石墨烯複合物, 光降解和氣敏性能分別提升了1.2和1.5 倍。 Yang 等以磷鎢酸為鎢源, 三嵌段共聚物P123 為範本, 合成了具有規整結構的介孔WO3-石墨烯複合物, 光解水析氧性能提升了4.1 倍。 Zheng等則採用水熱法在導電玻璃(FTO)上製備了片狀形貌的氧化鎢-石墨烯複合物, 光電性能具有顯著提升, 光電流達到2.0 mA∙cm-2(1.23 V vs RHE)。

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梯度結構鎢銅複合材料

鎢銅(W-Cu)和鉬銅(Mo-Cu)分別是由鎢鉬與銅結合形成的兩相複合材料,其具有眾多的優勢,如高硬度,高強度,高熔點,優良的化學穩定性、優良的導電導熱性以及較低的熱膨脹係數,在一些大功率器件中被視為一種常用的熱沉材料。鎢銅作為一種不斷取代傳統材料的電子封裝熱沉材料,國內外的相關研究人員及學者也對其展開了更為深入的研究,包括活性劑的添加、改變粉末性能等使得鎢銅材料的燒結密度得到更好的提升。而現如今一些工業領域的環境日益嚴苛(包括溫度、壓力、功率等),對於鎢銅材料的高性能也提出了更高的要求。從梯度結構硬質合金得到啟發,日本相關學者提出了梯度結構功能材料的新概念,並對鎢銅功能結構梯度材料從製備工藝、電腦類比以及預測等方面做了充分的研究,也取得了實質性的進展,使得其在一些大功率器件中發揮了重要作用。

鎢銅複合材料是由兩個理化性能相差較大的金屬鎢和銅組成的二相假合金,其各項性能可隨組織的變化而變化,從梯度結構的方面考慮,其可以一端為具有高硬度、高熔點、高密度的鎢或是含銅量較低的鎢銅,而另一端則是具有優良導電導熱性以及可塑性的銅或含銅量較高的鎢銅,這樣一來所形成的具有梯度結構鎢銅複合材料就有了良好的特異性以及更為廣闊的應用前景。對於梯度結構的鎢銅複合材料的製造工藝,相關領域的研究人員和學者也提出了多種設想以及嘗試。這裏簡單地介紹幾種相關的新工藝,如傳統的乾粉疊層法,採用分層裝入不同粒度的鎢粉,經過冷壓、燒結、熔滲銅後制取不同組成的鎢銅梯度材料(將燒結好的多孔鎢骨架電化學腐蝕形成沿腐蝕方向具有梯度孔隙率的鎢骨架,經熔滲銅可制得具有連續組成變化的鎢銅梯度材料);如採用熱等靜壓擴散連接的方法,可以將不同組成的鎢銅材料結合成鎢銅梯度材料。

此外,還有一類是通過製備連續梯度層,如注漿成型、沉降成型、離心成型等。如採用等離子噴塗技術將不同組成的鎢銅混合物分別裝入不同組成的鎢銅混合進行粉末壓制燒結也是一種新方法。其中有兩種工藝方法已經申請了專利,其一是採用粉末冶金-熔滲工藝,其利用粉末冶金方法制取兩種組分完全不同的鎢銅坯塊,再把其中熱導率較大的鎢銅坯塊嵌入另一坯塊中,由於嵌入的坯塊銅含量相對較高使得其熱導率也相對較高,而週邊坯塊具有較低的銅含量,從而保證了整體梯度材料的熱膨脹係數降低。另一種則是將鎢銅和以氮化鋁-鋁(AlN-Al)為主的陶瓷材料有機結合,梯度結構的陶瓷體與金屬由於具有相匹配的熱膨脹係數,所以內應力較低,並且由於金屬與陶瓷結合部分有較高的導熱係數而不會使得熱量集中在過渡層而影響熱沉材料的散熱效果。

鎢銅複合材料

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仲鎢酸銨、稀土元素用於製備脫銷催化劑

現有技術中控制NOx排放的方法主要有兩大類,一是在燃料燃燒過程中控制NOx的生成,即低嘰燃燒技術;二是對生成的NOx進行淨化處理,即煙氣脫硝技術。煙氣脫銷技術的關鍵在於脫銷劑的製備,本文介紹一種強度較高、機械性能良好的脫硝催化劑的製備方法。具體步驟如下:

1.配置品質濃度為12-13%的乙醇胺溶液,並加熱至60-90°C;
2.向乙醇胺溶液中加入0. 5-4重量份的偏釩酸銨和4-6重量份的仲鎢酸銨並加熱至90-96°C,然後攪拌至完全溶解,再加入0.1-0.8重量份的稀土元素,得到待用的混合溶液;
3.將40-45重量份納米二氧化鈦、6-8重量份的納米二氧化矽、20-30重量份的去離子水和5-8重量份的品質濃度為15%的氨水充分混合均勻;
4.將所述步驟2制得的混合溶液加入步驟3制得的產物中,再加入A.K糖和成型助劑,將其攪拌均勻,再加入玻璃纖維絲,再次攪拌均勻;
5.用氨水將步驟4制得的混合物的pH值調至10-11,經捆料陳腐後,再將所述混合物製成蜂窩式,於40-80℃下乾燥、400-650℃下煆燒,即得脫硝催化劑。

稀土

優勢:
1.A. K糖發揮了粘結劑的作用,有效改善所述脫硝催化劑的機械性能和強度,有效提高脫硝催化劑的抗破碎能力;
2.稀土元素本身具有的特殊性質,不僅可作為助催化劑大幅度提高脫銷催化劑的性能,還能顯著提高脫硝催化劑的抗中毒性能。

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SCR脫硝催化劑再生液用仲鎢酸銨

SCR脫硝催化劑現今90 %以上的火電廠煙氣脫硝採用選擇性催化還原反應(Selective Catalytic Reduction,簡稱SCR)工藝,因此SCR工藝應用十分廣泛。而催化劑的清洗再生不僅是降低煙氣脫硝運行成本的有效方法之一,同時也可以減少固體廢棄物造成的對環境污染壓力。本文介紹一種SCR脫硝催化劑再生液。

其構成組分如下:滲透促進劑JFC占總含量1‰〜5wt‰,表面活性劑占總含量1‰〜5wt‰,平平加占總含量0〜5wt‰,偏釩酸銨占總含量1%〜4wt%,仲鎢酸銨占總含量6%〜12wt %,仲鉬酸銨占總含量再生液總量2〜6wt%,餘量為去離子水和酸。
其中酸可為:草酸、檸檬酸、醋酸中任意一種,作用是調節pH值範圍在5〜7之間。

這種SCR脫硝催化劑再生液具備以下優勢:
1.清洗煙氣脫硝催化劑的同時補充活性成分,可以顯著提高失活的催化劑活性,催化劑再生後活性恢復高達到90〜105%;
2.再生液中添加的非離子型表面活性劑,既提高了對催化劑的清潔能力,又不會對催化劑載體和其他有效成分造成破壞;
3.再生後的催化劑完全能夠被繼續正常使用,使用壽命可以達到新催化劑的95%以上。

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2024年1月份贛州鎢協預測均價與下半月各大型鎢企長單報價。

 

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