偏鎢酸銨碳輔助氫還原法製備納米鎢粉

納米鎢粉圖片納米鎢粉圖片本文中的碳輔助氫還原法是在氫還原法製備鎢粉的過程中加入少量的碳和氧化鎢揮發抑制劑,利用碳與水蒸汽反應降低水蒸汽對氧化鎢揮發的影響,以及抑制劑對氧化鎢揮發的抑制作用,最終顯著降低鎢粉的細微性,從而得到納米鎢粉。
 
偏鎢酸銨(AMT)是製備鎢粉的優良原材料,因為它在水中具有很高的溶解度,可以採用水溶液配料方法,拓寬了鎢粉的細微性、形狀範圍,進而為獲得高性能的鎢粉提供了可能性。因為鎢粉的性能在很大程度上影響鎢製品的性能,如納米鎢粉在製備上的困難是製備兼具高硬度和高強度的WC-Co硬質合金的一大難題。為克服此難題,有研究指出一種碳輔助氫還原法,以偏鎢酸銨為原料製備納米鎢粉的方法。
 
偏鎢酸銨碳輔助氫還原法製備納米鎢粉的步驟如下:
1. 採用水溶液配料的方法製備前驅體粉末,即將偏鎢酸銨、硝酸鉻和水溶性碳源物質(葡萄糖或蔗糖或水溶性酚醛樹脂),溶於加熱的去離子水中,攪拌使原料充分混合。其中水溶性碳源物質的重量百分比為10~30%,硝酸鉻為0.5~2%,去離子水的溫度≥70℃。將原料混合均勻後,噴霧乾燥,得到前驅體粉末;
2. 將步驟1得到的前驅體粉末放入管式氣氛爐,採用碳輔助氫還原法進行還原反應,還原溫度為710~850°C,升溫速率10~15°C/min,時間為2~5小時,還原結束後,在粉末出爐前用惰性氣體進行鈍化處理,隨後得到納米鎢粉。
 
這種方法獲得的納米鎢粉粒徑為40~70nm,並且沒有明顯的團聚現象,經破碎後可以得到無團聚的納米鎢粉,從而有效推進納米晶WC-Co硬質合金的發展。

 

 

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