鎢酸製備氮化物納米片

鎢酸製備氮化物納米片,首先以鎢酸為原材料,在類反膠束介質中進行“溶解-重構”反應形成納米帶結構,當水與鎢酸的品質比達到1:2時,得到層狀鎢酸基無機-有機混雜物。

將所得的層狀鎢酸基無機-有機混雜物在空氣中於500-600℃煆燒,可得到由許多三氧化鎢納米顆粒堆積在一起形成的多孔疏鬆聚集體,然後將該前驅體裝入密閉石英管反應容器熱解,在650-850℃氮氣氣氛中處理2h,當溫度達到850℃得到的產物是W2C和WC的混合物,製備獲得寬約100nm,長月200nm的氮化鎢納米片。研究表明,在氮氣中熱解層狀鎢酸基無機-有機混雜物溫度不宜過高,溫度若是太高只能得到單質鎢而不是碳化鎢,同時前驅體對產物的形貌也有影響。


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鎢酸製備鎢酸基無機-有機層狀混雜物

鎢酸具有優異的物理化學性質,鎢及鎢系納米材料除了用作結構材料外,在光學、催化、氣敏等功能領域也有廣泛的應用。

鎢酸製備鎢酸基無機-有機層狀混雜物,以市售的鎢酸和正辛胺為原材料,以正庚烷為溶劑,鎢酸與正辛胺在類反膠束介質中進行“溶解-重構”反應,形成了高度有序的由無機WO6層與有機烷基胺離子層交替堆垛的一維無機-有機層狀混雜納米帶結構。正辛胺與鎢酸的摩爾比在2-5之間。結果表明,所得納米帶約5-10μm,寬約1μm,少量水的加入有利於鎢酸與正辛胺的反應快速進行,但同時降低了混雜納米帶的長徑比,當水與鎢酸的品質比達到1:2時,得到大小約1μm的層狀鎢酸基無機-有機混雜物。


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製備鎢酸催化劑

製備鎢酸催化劑首先應獲取原材料鎢酸。將鎢酸鈉放置燒杯中加入去離子水全部溶解後,加入H2O2,充分攪拌,冷水冷卻,加入濃鹽酸19.7g,立即有淡黃色的沉澱生成,然後在冰水浴下加入100ml含有6.5g亞硫酸鈉的水溶液,充分攪拌,使沉澱完全,淺黃色沉澱慢慢變成白色沉澱,即為活性鎢酸。

在1000ml三口燒杯中加入上述制取的25.0g(100mmol)活性鎢酸和350ml27.5%的H2O260℃水浴上攪拌至無色澄清溶液,趁熱抽濾,冷至室溫後加入85%的H3PO42.88g(約25mmol),室溫下充分攪拌30min,使沉澱完全,向該溶液中滴加17.0g十六烷基氯化吡啶的三氯甲烷溶液(400ml),滴加完後再攪拌30min,有機層加無水硫酸鈉乾燥,蒸去溶劑得到鎢酸催化劑。


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製備鎢酸催化劑影響因素

鎢酸催化劑在現代工業製造中用途十分廣泛,製備鎢酸催化劑過程中的影響因素有:洗滌、水相攪拌、溶劑。

1:洗滌。在製備鎢酸催化劑的過程中析出的活性鎢酸含有大量的酸性物質及金屬離子,需要大量的水洗才能洗掉金屬離子及酸性物質,處理時較宜選擇水洗兩次,經過處理的鎢酸催化劑產率最高。

2:水相攪拌。該攪拌時間是指活性鎢酸加入磷酸再加入H2O2混合後至季銨鹽溶液加入時這段時間,水相中生成磷鎢雜多陰離子,是一個相對較快的過程,水相攪拌是也應以較快的速度攪拌,所制得的鎢酸催化劑的活性最好。

3:溶劑。在鎢酸催化劑製備過程中不易選擇以水合乙醇為溶劑,以該溶劑製備的催化劑在體系中不容,以固體形式析出,最終製備的催化劑的活性較差。而選擇三氧化氯和乙醇作混合溶劑,能很好的解決有機相的乳化問題,提高催化劑活性。


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高比重鎢合金概況

高比重鎢合金(TungstenHeavy Alloy,簡稱WHA)產品通常由WNiFe或WNiCu或WNiCuFe通過粉末冶金工藝生產製造而成。根據不同的產品用途和工作環境要求,高比重鎢合金產品鎢含量通常分佈為79%W~97%W,密度範圍為15.00g/cm~18.50g/cm。同時可以添加一些稀有金屬元素(Co,Mo,Cr等)以提高產品部分性能,比如:硬度(Hardness),極限抗拉強度(Ultimate Tensile Strength),屈服強度(Yield Strength),延伸率(Elongation)等。
 
高比重鎢合金是一類以鎢為基體(W含量85-99%),並添加有Ni、Cu、Co、Mo、Cr等元素組成的合金。
 
按合金組成特性及用途分為W-Ni-Fe、W-Ni-Cu、W-Co、W-WC-Cu、W-Ag等主要係列,其密度高達16 .5-19.0g/cm3,而被世人稱為高比重合金。
 
它還具有一系列優異的特性,比重大:一般比重為16.5-18.75g/cm3,,強度高:抗拉強度為700-1000Mpa,吸收射線能力強:其能力比鉛高30-40%,導熱係數大:為模具鋼的5倍;熱膨脹係數小:只有鐵或鋼的1/2-1/3,良好的可導電性能;具有良好的可焊性和加工性。鑑於高比重合金有上述優異的功能,它被廣泛地運用在航天、航空、軍事、石油鑽井,電器儀表、醫學等工業。
 
生產工藝流程       1.混料:將鎢粉、鎳粉、鐵粉(如產品有無磁性要求,則可加入銅粉代替鐵粉均勻混合
混料→真空乾燥→壓製成型→預燒脫脂→加工成型→真空燒結→品質檢測→毛坯產品→後續加工(浸油、機加工、熱處理、電鍍、軋製、鍛造等)→精磨產品→產品出庫
 
鎢合金漁墜系列:子彈型、水滴型、圓管型、半水滴型、圓柱有孔型。
 
鎢珠、鎢球系列:φ1.5mm -φ10mm 精度±0.01mm,用於魚墜配重、子母彈、醫療儀器配重、獵槍彈丸;φ0.1mm-φ10mm 精度±0.1mm,用於石油鑽井平衡、獵槍彈丸。
 
高密度鎢基合金配重系列: 機械用的平衡錘;飛錘;石油鑽井配重桿;飛鏢桿;高爾夫球配重塊;賽車配重塊;手機、遊戲機振子;航空航天的陀螺儀;鐘錶擺錘;平衡配重球;防震刀桿。
 
醫用鎢合金射線屏蔽材料系列: 1、鎢合金光柵葉片; 2、鎢合金防護罐——用於醫療上的放射性屏蔽壁;屏蔽針管——用於醫療放射性藥液屏蔽;鎢合金存儲器——用於儲存放射性物質的罐、箱等容器。 3、准直器--用於醫療直線加速器和核技術應用中鎢合金系列檢測集裝箱系統的准直器;Co60 其他輻射的屏蔽。
 
電器材料系列:電火花加工的電極和電阻焊的電極;高比重電觸點、空氣斷路器中的觸點。
 
軍用系列: 穿甲彈;子母彈、球、棒、方粒、圓柱,其他鎢合金電鐓塊,核技術應用中鎢合金。
 
中國是世界產鎢大國,但由於世界各國對資源保護的意識越來越強烈,尤其從2012年6月開始中國加強了對鎢原料出口的控制,導致鎢原料出口許可證的申請出現十分困難的局面,使得全球鎢原料供應瀕臨枯竭的困境。這也就使得鎢這種不可再生的資源性產品,如:鎢粉、三氧化鎢、偏鎢酸銨等鎢的中間產品在世界範圍的資源共享受到極大的限制。
 
而高比重鎢合金產品是通過人為的腦力勞動並有添加一定的技術含量的產品,相對於資源性產品來說,是被鼓勵出口以促進各國貿易的。因此,高比重鎢合金產品憑藉其良好的可加工性及可塑性已在眾多鎢產品有很大的優勢。
 

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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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龍年首周鎢價開門紅。