碳化矽的主要成分和用途

碳化矽是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑為原料通過電阻爐高溫冶煉而成。

1、主要成分

碳化矽在大自然也存在罕見的礦物,莫桑石。 碳化矽又稱碳矽石。在當代C、N、B等非氧化物高技術耐火原料中,碳化矽為應用最廣泛、最經濟的一種。可以稱為金鋼砂或耐火砂。 碳化矽是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生產綠色碳化矽時需要加食鹽)等原料在電阻爐內經高溫冶煉而成。目前我國工業生產的碳化矽分為黑色碳化矽和綠色碳化矽兩種,均為六方晶體,比重為3.20~3.25,顯微硬度為2840~3320kg/mm2。

2、用途

1)、有色金屬冶煉工業的應用 利用碳化矽具有耐高溫,強度大,導熱性能良好,抗衝擊,作高溫間接加熱材料,如堅罐蒸餾 爐,精餾爐塔盤,鋁電解槽,銅熔化爐內襯,鋅粉爐用弧型板,熱電偶保護管等。

2)、鋼鐵行業方面的應用 利用碳化矽的耐腐蝕?抗熱衝擊耐磨損、導熱好的特點,用於大型高爐內襯提高了使用壽命。

3)、冶金選礦行業的應用 碳化矽硬度僅次於棕剛玉,具有較強的耐磨性能,是耐磨管道、葉輪、泵室、旋流器,礦鬥內襯的理想材料,其耐磨性能是鑄鐵.橡膠使用壽命的 5—20 倍,也是航空飛行跑道的理想材料之一。

4)、建材陶瓷,砂輪工業方面的應用 利用其導熱係數?熱輻射,高熱強度大的特性,製造薄板窯具,不僅能減少窯具容量,還提高了窯爐的裝容量和產品品質,縮短了生產週期,是陶瓷釉面烘烤燒結理想的間接材料 。

5)、節能方面的應用 利用良好的導熱和熱穩定性,作熱交換器,燃耗減少20%,節約燃料 35%,使生產率提高 20-30%,特別是礦山選廠用排放輸送管道的內放,其耐磨程度是普通耐磨材料的 6—7 倍。

 

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硬幣形鎢合金漁墜子

硬幣形鎢合金漁墜子又稱河釣用漁墜子,適合於河邊釣魚,取回魚線時避免卡住。

根據以上的因素,選擇硬幣形鎢合金漁墜子當成夾具來釣鱘魚不是一個好主意,原因是鱘魚喜歡水流較快的水域,但是硬幣形鎢合金漁墜子並不適合。水流快會使硬幣形鎢合金漁墜子上下起伏。

幾十年來,鉛是硬幣形鎢合金漁墜子的常用材料,因為鉛容易加工。對於垂釣者明顯的優勢是在特定的體積下有相當重的重量。鉛漁墜一立方英尺的重量是710磅,而鐵漁墜只有470磅,銅漁墜547磅,銀漁墜650磅。然而,隨著環保的問題越來越關注,找到對環境無害的材料是迫切的。鎢具有高密度,是鉛的30%,而且具有環保的作用。音粗,更多的業餘愛好者製作捕魚裝備是,可以選擇鎢來製作魚夾具。

硬幣形鎢合金漁墜子


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酸、堿溶鎢酸提純天然鱗片石墨

鎢酸可溶於氨水、鹼性溶液和濃鹽酸中,所以,可配置成酸、堿溶鎢酸用以提純天然石墨鱗片。酸、堿溶鎢酸提純天然鱗片石墨,首先以天然鱗片石墨為原材料,往天然鱗片石墨中添加入足量的氨水進行處理,後再往該溶液中添加進足量的鹼性溶液和濃鹽酸,在20℃的環境下用磁力攪拌器反應2h後,洗滌過濾至中性後進行乾燥,將乾燥後的產物放置馬弗爐中灼燒至恒重,即為提純後的天然鱗片石墨。

從鎢酸提純天然鱗片石墨的過程可以瞭解到,當加入足量氨水時,天然鱗片石墨的純度比加入少量氨水純度高,加入足量的鹼性溶液和濃鹽酸比僅加入鎢酸的純度高。可見,在提純的過程中應控制好氨水、鹼性溶液和濃鹽酸的用量,確保提純過程能夠充分完成。


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水溶鎢酸提純天然鱗片石墨

石墨是一種碳原子之間呈六角環形平面網格的高能晶體碳材料,因其獨特的結構和優異的耐高溫、抗腐蝕、抗輻射、導電、導熱、自潤滑、塗敷性和可塑性等性能,使其在高性能材料中具有較高應用價值,目前廣泛應用於冶金、機械、電器、輕工、化工以及國防工業等領域。

水溶鎢酸提純天然鱗片石墨,首先以硫酸預處理天然鱗片石墨。以氫氟酸法中硫酸預處理最佳條件為基礎,稱取12g石墨,硫酸稀釋到30%,二者以固液比為1:3混合均勻,在90℃下用磁力攪拌器反應2h,洗滌過濾,取約1g左右過濾至中性,乾燥後稱取已洗滌至中性產物0.5g在馬弗爐中灼燒至恒重。接著將灼燒至恒重的產物置於燒杯中,添加入鎢酸混合,攪拌均勻,再加入一定量的水,在20℃下用磁力攪拌器再反應2h後灼燒至恒重即獲取提純後的天然石墨。


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製備鎢酸膠體

製備鎢酸膠體,以鎢粉為鎢源,通過過氧化氫氧化法製備鎢酸膠體,與PEO進行複合,致力於克服使用單一三氧化鎢作為電致變色層時的一些缺陷。

製備的過程首先按照不同比例配置過氧化氫、穩定劑混合液,取一定量的鎢粉加入到雙氧水(品質分數30%)與穩定劑的混合液中持續反應直至其中的鎢粉全部反應完畢生成多鎢酸膠體,此膠體溶液包含有鎢酸根離子,在酸性條件下鎢酸根離子所形成的仲鎢酸根離子以及一系列中間產物的雜聚體。為防止反應過於劇烈,反應過程中可加入少量去離子水。反應結束後,用濾紙過濾掉少量不溶物後得到半透明的濾液A,此濾液在60℃的環境下回流24h後,再次過濾除去少量沉澱物,得到透明的淡黃色濾液B,在濾液B中加入一定量的無水乙醇,攪拌混合均勻,從而得到鎢酸溶膠。


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鎢氯化物水解法製備鎢酸

鎢氯化物水解法在很早就有人做過研究,並且隨著綜合利用低品位鎢礦及回收鎢廢料的發展而得到了進一步的推廣和應用。

鎢氯化物水解法製備鎢酸:當鎢或鎢化合物與氯化劑相互作用時,便生成易揮發的氧氯化鎢、六氯化鎢、二氧二氯化鎢,往該氯化鎢中添加進水,可水解生成鎢酸,且純度較高(>99.9%)。目前常用的氯化劑有Cl2、HCl、CCl4、S2Cl2、SCl2等,其氯化效率隨所用氯化劑的不同及反應條件的不同而異。由於所用氯化劑的毒性較大,反應溫度較高(500-1000℃),設備腐蝕性嚴重,條件苛刻,在工業上並未大量推廣。但,該工藝在氣相沉積鎢製品鎢酸材料方面應用較廣,可以預見,對工業上的不足進行改善後,是一種較有前途的新工藝。


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酸分解仲鎢酸銨鈉製備鎢酸

仲鎢酸銨鈉是一種仲鎢酸複鹽,溶解度較小,有利於鎢的回收與淨化,用酸分解仲鎢酸銨鈉製備鎢酸該工藝克服了鎢酸鈉難於結晶淨化,人造白鎢純度不高,仲鎢酸銨分解效果不好等缺點是製備鎢酸的一種較好的方法,但因為結晶pH值要求嚴格,除鉬效果不好等原因,所制得的鎢酸純度仍不很高,雜質總量<0.5%,為此仍應不斷改善現有設備及工藝以改正存有的不足從而更進一步的提高鎢酸品質及回收率。

仲鎢酸銨鈉製備鎢酸,首先以仲鎢酸銨鈉溶液為原材料,對仲鎢酸銨鈉進行處理使其結晶,並往仲鎢酸銨鈉結晶中添加入鹽酸並過濾洗滌,可獲得沉澱物及廢酸。將多餘的廢酸中和處理後排放掉,而所獲得的沉澱物進行乾燥處理,獲得鎢酸。


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酸分解APT製備鎢酸

傳統工藝APT製備鎢酸,因APT本身溶解度小,分解較困難,且不完全,為此在工業上很少採用。後續對該工藝進行改進後,通過改變APT的狀態,大大提高了酸分解效率和鎢酸品質,該工藝生產的鎢酸純度高且工藝流程簡單,現已用於積體電路用鎢引線所需超高純鎢酸的製備。

酸分解APT製備鎢酸,首先以APT為原材料,往APT中添加入鹽酸進行過濾洗滌,獲取廢液和沉澱。將獲得的廢液進行中和處理後排出掉,而對於所獲得的沉澱物,進行乾燥獲取高純鎢酸。制得的成品可用於媒染劑、顏料、染料、油墨,電鍍鍍層防腐以及用作助溶劑引入瓷釉色料能起降低燒成溫度和補色作用。


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鎢酸,人造白鎢,白鎢製備鎢酸

人造白鎢製備鎢酸,首先以人造白鎢為原材料,往原材料中添加入CaCP3進行過濾洗滌,獲取CaWO4與廢液,將廢液排除掉後。往所獲得的CaWO4中添加入鹽酸再次過濾並洗滌後獲得沉澱物與廢液,將廢液排放掉後,對所獲得的沉澱物進行乾燥獲取鎢酸。

酸分解人造白鎢製備鎢酸是在酸分解白鎢精礦製備鎢酸和酸分解鎢酸鈉製備鎢酸兩種工藝的基礎上,為了進一步提高鎢酸的純度,降低成本,合理利用原材料而發展起來的。採用這種工藝生產的鎢酸較前述兩種工藝而言有所提高,但仍有<0.5%的雜質。採用該工藝生產的廠家大都實現了工業生產的自動化和電腦化,得到了廣泛的普及。


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酸分解鎢酸鈉製備鎢酸

酸分解鎢酸鈉製備鎢酸只要是為了利用黑鎢精礦冶鎢而發展起來的。首先將黑鎢精礦進行煆燒粉碎,加入NaOH、Na2CO3進行堿煮過濾,可獲取粗鎢酸鈉溶液和礦渣,將礦渣排除掉後,對所獲取的粗鎢酸鈉溶液進行雜質去除,過濾排除其中的Si、P、As,接著將所獲取的濾液進行除鉬獲得鎢酸鈉溶液並濃縮或結晶,加入鹽酸酸化、過濾、洗滌得到沉澱及廢液,廢液加堿中和可排除掉,而對獲得的沉澱物進行乾燥獲取鎢酸。

酸分解鎢酸鈉製備鎢酸該工藝所得到的鎢酸雜質較酸分解白鎢精礦製備鎢酸工藝少,但仍含有0.2%-10.%的雜質,相對金屬雜質大大降低,但由於鎢酸鈉的溶解度較大,蒸發結晶困難,酸堿消耗較大,成本較高,環境污染大等,目前在工業上很少採用。


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