硬質合金閥球或稱硬質合金球閥是由傳統的旋塞閥演變而來的，其啟閉件為一個球體，通過球體繞閥杆軸線來實現開啟和關閉的目的。球閥相比傳統閥門有著眾多優勢，如結構簡單、密封性能好、重量輕、耗材量小、安裝尺寸小、在一定公稱通徑範圍內體積較小、驅動力矩小、操作簡單易於實現快速啟閉，已經逐漸成為了近幾十年來發展較快的閥門種類之一。硬質合金球閥在管道中主要作用是切斷、分配以及改變介質流動方向，設計成其他特殊結構的球閥還能實現流量調節的功能。

而我們這裏所介紹的高精度鎢鈷類硬質合金球則被廣泛運用於石油鑽探、深海鑽井抽油泵閥球、球座，這也是抽油泵中最為關鍵的部件一。由於石油鑽井工業中的工作環境及條件較為嚴苛，通常在含沙井、稠油井、高壓抗疏油井中含有水、各種氣體、蠟、砂等一些具有較高腐蝕性的物質，抽油泵需要將石油從幾百甚至上千米的地層抽取出來，這就要求其閥球和閥座要具有良好的密封性、耐磨耐腐蝕性（閥球、閥座配合後抽真空至絕對壓力0.36kgN/cm²以下，10s內其絕對壓力值沒有變化）。在一些含水量較高、不含氣的深油井及腐蝕性較強且含沙量較大的油井中，硬質合金閥球就更能體現出密度高，耐磨耐腐蝕性能優良的優點。從理論上說，抽油泵閥球的失效形式主要包括磨損、腐蝕、疲勞裂紋、崩塊等原因，這就使得過去石油鑽探所採用的閥球材料（如軸承鋼、陶瓷等）過早地發生失效，使得其使用壽命大大縮短，如軸承鋼容易被液體腐蝕且耐磨性較差，而陶瓷屬於脆性材料衝擊韌性較差，容易發生崩塊。

因此，硬質合金閥球的出現極大地彌補了這一缺陷，其不但具備了鎢（W）高硬度、高密度、高強度、化學穩定性優良的特點，還加入了鈷（Co）使其抗彎強度和衝擊韌性得到大幅度的提升是石油鑽探油泵閥球的一個重大突破。優良的耐磨損及耐腐蝕性極大地提高了鑽井效率，延長了工具使用壽命，也降低了工作成本。近年來，相關研究人員和學者也將研究重心向硬質合金球閥進一步轉移，尤其是在美國以及一些歐洲工業發達國家，硬質合金球閥的使用已經日漸廣泛，種類及數量都在持續增大，並向著高溫高壓、高密封性、大口徑、便於調節、使用壽命長以及一閥多功能的方向發展。其可靠性及各項綜合性能都已達到較高水準，已取代了部分帶閘閥、調節閥和截止閥。此外，隨著硬質合金球閥技術的革新，其將在石油天然氣管道、煉油裂解裝置以及核工業上有更為廣泛的運用，逐漸在大中口徑、中高壓領域佔據主導地位。

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三氧化鎢（WO₃）主要用於煆燒還原生產鎢粉和碳化鎢粉，進而用於生產硬質合金產品，如刀具和模具的製造。工業上生產超粗顆粒鎢粉時需要提高其上游產品WO₃中的鈉元素含量，常規方法有噴霧法、人工摻雜法。本文提供一種以鎢酸銨溶液和碳酸鈉為原料，先制得高鈉仲鎢酸銨，再高溫煆燒製備高鈉三氧化鎢的方法。



其步驟如下：
1.配製濃度為200g/L的碳酸鈉溶液；
2.濃度為250～270g/L鎢酸銨溶液先進行預調氨含量，控制氨濃度在50～70g/L；
3.將預調氨後的鎢酸銨放入熱反應釜中，在50～100℃下蒸發濃縮，使氨揮發至pH值降到7.5～8.4，婆美度°Bé＝2，氣壓保持在0.3MPa；
4.以碳酸鈉∶鎢酸銨的品質比為1∶21～23的比例加入碳酸鈉溶液，繼續加熱至婆美度°Bé＝1，停止加熱，冷卻至45～55℃；
5.真空抽濾方式進行固液分離，得到鈉含量吸附高的仲鎢酸銨製品；
6.用品質百分比為5％的硝酸銨溶液浸泡2小時，再次抽幹後，將仲鎢酸銨製品放在730～765℃的高溫爐中煆燒40分鐘，即得到鈉元素分佈均勻的高鈉WO₃。

該方法所制得的高鈉WO₃，純度高，粒度發育完整，化學主含量分佈均勻，使用性能優異。

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離子交換法，以仲鎢酸銨為原料，實行步驟如下：
1.加熱仲鎢酸銨到130～140℃，保持該溫度1～8 小時；
2.將步驟1的生成物調成漿狀物，於80～100℃煮沸2～6 h，生成偏鎢酸銨溶液；
3.濃縮結晶，過濾分離、乾燥得到偏鎢酸銨晶體。

電滲析法，實行步驟如下：
1.將仲鎢酸銨加入到陽極室，通電；
2.當電流通過時，銨離子通過陰離子交換膜進人陰極室，陽極室偏鎢酸銨濃度增加；
3.從陰極室放出偏鎢酸銨溶液；
4.濃縮結晶，過濾分離、乾燥獲得偏鎢酸銨晶體。

淺度熱分解——樹脂交換法，步驟如下：
1.將APT置於搪瓷盤中，放入240℃的恒溫乾燥箱中，加熱25~30分鐘；
2.取出反應物，慢慢倒入95℃的純水中，同時攪拌；
3.當固體絕大部分溶解後，加入L型樹脂，控制pH直在3~4之間，恒溫攪拌30min；
4.將所得混合物通過不銹鋼篩網，除去樹脂及其雜物；
5.濾液放置12小時，真空抽濾，除去不溶的鎢化合物以及雜質；
6.加熱濃縮至液面出現結晶膜後冷卻結晶，經50-60℃氣流乾燥2小時，獲得偏鎢酸銨晶體。

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偏鎢酸銨（AMT）是鎢冶金工程中的一個重要中間產物，呈白色結晶粉末或者黃色，易溶于水，不溶於醇。AMT可以用於製備金屬鎢、合金鋼、防火織物等，也可用於陶瓷工業；同時用於製造各種石油化工催化劑及其他鎢化合物，是煉油廠鎢基催化劑的主要原料。現在常用的偏鎢酸銨的製備方法主要有：溶劑萃取法、鎢酸法、離子交換法、熱分解法、中和法、淺度熱分解——樹脂交換法等。其中中和法、鎢酸法、熱分解法為我國工業化生產的主要方法。本文主要介紹幾種以仲鎢酸銨為原料製備偏鎢酸銨的方法。

中和法——以仲鎢酸銨和和硝酸為原料，製備偏鎢酸銨，具體步驟如下：
1.將離子水和檸檬酸加入仲偏鎢酸銨中，配成含WO₃12%～30%濃度的料漿；
2.按仲鎢酸銨：硝酸=1：20的比例，加入濃度為3%～5%的稀硝酸到仲鎢酸銨料漿中；
3.控制固液比1：(3～4)，pH值控制在2～4，加熱溶解，使溶液相對密度達1.18～1.20，加熱至80～90℃，恒溫恒體積控制pH值，攪拌反應4h，陳化數小時；
4.溶液濃縮至WO₃含量在50%左右，過濾除去不溶物，清液繼續濃縮，冷卻結晶至80℃乾燥制得偏鎢酸銨。

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將鎢酸溶解後所得殘渣連同濾紙經灰化和過氧化鈉熔融，濾液浸取，製備成溶液；以硫氰酸鹽光度法測量其中三氧化鎢含量，可以檢測出三氧化鎢的含量。當測定的含量達到要求時，可以將鎢酸鈣再加工，從中回收出三氧化鎢，提高鎢酸鈣的回收利用率。

鎢酸鈣，別名”人造白鎢”，白色粉末，在X射線、電子束和紫外線激發下均是很有效的發光材料，是非常重要的化學原料。鎢酸鈣是正方晶系結構。其相對密度為6.062，微溶于水、氯化銨溶液。在熱鹽酸中分解。鎢酸鈣為自啟動螢光粉，在X射線、電子束和紫外線激發下均是很有效的發光材料。鎢酸鈣是非常重要的化學原料，主要用於生產仲鎢酸銨、三氧化鎢、鎢鐵、合金鋼、硬質合金、鎢材、鎢絲及鎢合金等鎢製品。用做鎢系列化工產品的原料；也用於螢光塗料、攝影用光屏管、醫藥、X射線照片及日光燈等。用於螢光塗料、攝影用光屏管、醫藥、X射線照片及日光燈等。鎢酸鈣還用於制發光塗料、螢光燈、霓虹燈、X射線螢光屏、醫藥、閃爍計數器及雷射器等。

檢測鎢酸鈣中三氧化鎢含量步驟如下：
1.稱取0.5g鎢酸鈣於250ml燒杯中，加入約80ml鹽酸；
2.低溫加熱至鎢酸鈣分解完全，加入一定量的晶種試劑，搖勻；
3.將其置於低溫電爐上加熱濃縮至鎢酸開始析出後，加入5ml高氯酸-硝酸混合液，繼續加熱1min至冒白煙，進行冷卻；
4.用熱水洗表皿及杯壁並稀釋至40-50ml，煮沸，過濾，
5.用高氯酸洗液洗滌沉澱，濾液用預先盛有氫氧化鈉溶液和乙二胺四乙酸溶液的100ml容量瓶承接，鎢酸經氨水溶解，蒸幹，灼燒，當其恒重時，對其稱量，可計算三氧化鎢量。

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環己酮是一種有機化合物，為羰基碳原子包括在六元環內的飽和環酮；其是無色透明液體，帶有泥土氣息，含有痕跡量的酚時。環己酮為不純物是黃色，隨著存放時間生成雜質而顯色，呈水白色到灰黃色，具有強烈的刺鼻臭味。環己酮有致癌作用，在工業上主要用作有機合成原料和溶劑，例如它可溶解硝酸纖維素、塗料、油漆等。環己酮是重要化工原料，是製造尼龍、己內醯胺和己二酸的主要中間體。也是重要的工業溶劑，如用於油漆，特別是用於含有硝化纖維、氯乙烯聚合物及其共聚物或甲基丙烯酸酯聚合物油漆等。

三氧化鎢催化製備環已酮產率受到多種因素的影響，為進一步考察不同晶型WO₃催化劑對環己酮產率的影響，通過表格進行分析：

從以上表格可以看出，隨著焙燒溫度的變化，催化劑WO₃的晶型在發生變化，但環己酮的產率變化並不明顯，可以說明WO₃的晶型對該反應影響不大，但加入乙醇作溶劑時環己酮的產率比無溶劑時有所提高。

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三氧化鎢薄膜材料具有光學性質、電學性質、磁學性質、化學性質、力學性質、熱學性質；此薄膜材料具有多種特性因而在許多領域得到應用，例如用作電學薄膜、光學薄膜、硬質膜、耐蝕膜、潤滑膜、裝飾膜、包裝膜等。在眾多的薄膜材料中，三氧化鎢薄膜具有良好的電化學性能等，因此得到了廣泛應用，如靈巧變色窗、氣體感測器、pH計等。在六十年代就有研究人三氧化鎢薄膜材料，尤其是對其電致變色、電化學等性能的研究比較多，也取得了顯著的成果。

製備步驟：
1. 在乾燥的N₂氣氛中，把基地W加到醇鹽溶液中，用電動浸塗設備提拉出基底；
2. 在乾燥的氮氣氣氛中乾燥塗層，去除過量的有機溶劑，過程約須30min；
3. 在相對濕度為30%的氣氛中，水解塗層，使W-OR（有機材料）轉變為W-OH和R-OH（最終被蒸發），為了保證塗膜充分水解形成凝膠，此過程需要1h；
4.對薄膜進行熱處理，此過程包括兩個熱處理過程：第一步，加熱至200℃，保留30min，使殘餘的有機溶劑和水分揮發掉；第二步，加熱到430℃或更高的溫度，使凝膠乾燥，去除殘留的有機溶劑，使W(OH)轉變為WO₃和H₂O，從而形成三氧化鎢薄膜。

經研究表明，從膜密度的變化後可以發現，三氧化鎢薄膜密度相對於體材料密度（7.16g/cm³）較低，在熱處理前為0.57,180℃退火後為0.64，此時三氧化鎢膜為六方相的微晶結構。

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抗震鎢絲顧名思義是指一種具有良好抗震性能的鎢絲，它不僅在常溫和高溫下具有良好的抗震性能和衝擊性能，還具有高溫抗下垂性能和良好的繞制性能。抗震鎢絲主要用于震動環境下的照明系統，例如汽車、摩托車、拖拉機等各種交通工具的照明燈，同時它還可以應用于軍事領域的照明燈和作爲加熱絲應用于航天航空領域的發動機中，其用途十分廣泛。

抗震鎢絲是通過在鎢粉中摻雜K、Si和Al等元素製備而成的。經試驗發現，在鎢粉中添加K和Al不能成功製備抗震鎢絲，但是産品具有極好的加工性能。而在産品中摻入K和Si制得的鎢絲抗震性能普通，只有摻入K、Si和Al元素，可以獲得性能優良的抗震鎢絲。主要是因爲，添加Si有利于保持氧化層的疏鬆性和還原期間水分的滲透性，使得摻雜均勻，同時也有利于獲得所必須的鉀。摻入Al可以提高鎢粉中鉀的含量，從而獲得優質的抗震鎢絲。摻入K，能獲得鉀泡，其中鉀泡的彌散化可以明顯降低鎢絲的低溫脆性，减少鎢絲劈裂，使得鎢絲獲得最佳的抗震性能。

隨著科學技術和時代的發展，各個行業對抗震鎢絲的質量要求也更加嚴格。要制取性能優良的抗震鎢絲需要優化生産過程、改進工藝，同時還需要更進一步研究和實驗，使得抗震鎢絲能在各個不同領域具有廣闊的市場前景。

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