納米銫鎢青銅
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- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2016-05-03, 週二 14:18
- 作者 Cristina
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現代建築大量使用玻璃、塑膠等薄型、透明外部材料，這些材料在改善室內採光的同時，不可避免地導致太陽光線射入室內，造成室內溫度上升。在夏季，為平衡陽光射入導致的室內溫度上升，人們普遍使用空調來降溫，這也是我國夏季部分地區拉閘限電的主要原因。汽車日益普及，由此帶來的夏季降低車內溫度，降低空調能耗使得隔熱貼膜成為汽車的標準配置。其他如農業溫室大棚的隔熱降溫塑膠採光板的透明隔熱、戶外遮陽篷布的淺色隔熱塗層也迅速發展。建築玻璃的透明隔熱也可採用Low-E 玻璃（低輻射鍍膜玻璃）來實現，但Low-E 玻璃需要定制，增加使用成本，同時由於Low-E 玻璃採用在玻璃上濺射納米銀方式實現對太陽光的反射，導致其耐候性較差，其使用壽命約10 a，這也增加了年度使用成本。對大量既有建築，Low-E 玻璃則無能為力，而這部分建築的比重比在建建築要大得多，其玻璃的隔熱節能更顯得迫切和重要。行之有效的辦法就是要採用能夠有效阻隔太陽光熱效應的部分紅外光的材料，因為若同時阻隔了可見光，則玻璃、陽光板也就失去了其可見光透明的作用。
目前最有效的辦法就是將具有吸收紅外光能力的納米顆粒，如銻摻雜二氧化錫（ATO）、氧化銦錫（ITO）、六硼化鑭和銫鎢青銅納米顆粒添加到樹脂中，製成透明隔熱塗料直接塗布到玻璃或遮陽布上，或先塗布到PET（聚酯）薄膜上，再將PET 薄膜貼到玻璃上（如汽車貼膜），或製作成塑膠薄片，如PVB（聚乙烯醇縮丁醛）、EVA（乙烯- 醋酸乙烯共聚物）塑膠，再將這些塑膠薄片和鋼化玻璃複合，也起到阻隔紅外線的作用，從而達到透明隔熱效果。
在上述幾種能夠吸收紅外線，從而實現透明隔熱的納米顆粒中，銫鎢青銅納米顆粒（Cesium Tungsten Bronze）具有最佳的近紅外吸收特性，通常每平方米塗層中添加2 g 即可達到950 nm 處透過率10% 以下（以此資料表明對近紅外線的吸收），同時在550 nm 處可實現70% 以上的透過率（70% 的指標是絕大多數高透明薄膜的基本指標）。
儘管銫鎢青銅納米粉體具有優良的透明隔熱特性，但現有生產工藝主要採用原料鎢和銫的高溫固相反應，如先在600℃左右形成鎢青銅晶相結構，再於800℃左右還原氣氛中進行還原處理，從而形成高載流子濃度的銫鎢青銅納米顆粒（銫鎢青銅對紅外線的吸收源自於載流子）。該工藝具有操作簡便，批次穩定的優點，但存在顆粒偏大問題，通常在微米級，要實現塗層透明的要求，需要高端分散設備長時間的研磨才能使顆粒粒徑小於100 nm，這就大大增加了使用成本，並且大顆粒的存在使得塗層的霧度（Haze）較大，影響塗層的光學效果。此外，生產過程中採用高危險性還原氫氣，也增加了生產成本。
以下介紹溶劑熱液相法製備銫鎢青銅納米粉體：
1.將400 kg 山梨醇於夾套反應釜中加熱溶解，加入鎢酸和硫酸銫，其中鎢酸和硫酸銫的品質之比為1∶0.33，山梨醇的品質為鎢酸和硫酸銫總品質的3倍。
2.高速攪拌30 min 後，泵入均質機進行迴圈均質化，60 min 後將產物泵入已加熱到150℃的高壓反應釜中，將高壓反應釜轉速定為180 r/min，待上述物料完全轉移到高壓釜後，關閉高壓反應釜各閥門，逐步將反應釜溫度上升到350℃，並保溫600 min，降溫到150℃。
3.放出反應產物，向其中加入去離子水，將物料打入壓濾機，以去離子水、無水乙醇洗滌，直到硫酸根含量低於100 mg/kg，乙醇含量大於80%。
4.將濾餅放進真空烘箱烘乾，再進行機械粉碎和氣流粉碎，即得到目標產物——深藍色的銫鎢青銅納米粉體。
銫鎢青銅納米漿料及透明隔熱塗層的製備：
1.將制得的銫鎢青銅納米粉體、去離子水、分散劑、氫氧化鈉或硝酸加到攪拌釜中，攪拌均勻後泵入砂磨機中進行研磨分散，直到漿料粒徑基本上不再降低，停止砂磨，制得銫鎢青銅納米漿料。
2.將銫鎢青銅納米漿料加入到丙烯酸乳液中，在玻璃基板上塗布成膜，烘乾，得到的幹膜厚度約為5um，銫鎢青銅納米漿料的塗布添加量折算為1.3 g/m2。
採用氙燈對塗布得到的銫鎢青銅透明隔熱薄膜進行連續照射，72 h 後薄膜的外觀沒有發生明顯變化，表明銫鎢青銅納米粉體具有較好的耐候性。對於銫鎢青銅納米粉體來說，由於其阻隔近紅外線的機理為納米粉體中的氧空位對紅外線產生吸收，而通常認為氧空位會與空氣中的水汽發生作用，從而降低氧空位濃度，降低其隔熱效果。將獲得的隔熱薄膜於60℃熱水中浸泡168 h（7 d），測得薄膜的紅外阻隔率僅下降1.8%，而日常使用過程中環境溫度和濕度均大大低於上述情況，所以銫鎢青銅納米粉體具有較佳的濕度耐候性。據估計其實際使用年限約為20 a，這樣薄膜的使用成本也會大大降低。
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鉀鎢青銅
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- 作者 Cristina
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鉀鎢青銅（KxWO3）的晶體結構有六方（0.18≤x≤0.33）和四方（0.40≤x≤0.59）兩種。其具有超導電性且表現出電荷密度波的現象。KxWO3的顏色隨x發生變化，當x增加時，逐漸由深藍色（x=0.20）轉變為紫色（x=0.60）。
以下分別為x=0.26，0.33， 0.50， 0.58）的KxWO3的SEM鏡像圖：
鉀鎢青銅K0.27WO3製備方法：
1.將K2WO4( K2WO4·2H2O於200 ℃脫水2 h後得到) 和WO3粉末按摩爾比1∶7 稱量總量2 g 並混合均勻。
2.按球料品質比20∶1 配置不銹鋼磨球(Ø6 mm)，和混合料一起放入不銹鋼球磨罐中，加蓋密封，抽出罐內空氣，充入Ar氣，反復幾次。在行星式球磨機上球磨10h(自轉速度450 r /min)。
3.將球磨後粉料在20MPa下壓片後切割成小片裝入石英管中，抽真空後封管。
4.將裝料石英管放入高溫爐中分別加熱至800 ℃、750 ℃保溫10 h 後，隨爐冷卻至室溫。
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鉭鎢青銅
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- 發佈於：2016-05-03, 週二 14:07
- 作者 Cristina
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氧化鎢是一個被廣泛研究的過渡金屬氧化物，因為它具有獨特的性質可望在電變色器件、感測器、分離材料等方面得到應用，被人們廣泛關注。近年來，一維過渡金屬氧化物納米材料具有特殊的光學、磁學和電子學特性，越來越受到人們的關注，而將過渡金屬離子引入材料骨架結構中，改變材料的微觀結構或表面屬性，使其性能更優是目前對材料進行改性研究的熱點。鎢青銅氧化鎢中的Ｗ 離子易變價態，當將過渡金屬引入晶體結構中，Ｗ的價態發生變化，在Ｗ６＋，Ｗ５＋和Ｗ４＋的相互轉換過程中，會出現晶格內形成不穩定的氧空位，材料表面產生缺陷等現象，將導致氧化鎢表現出特異的物理化學性質，必將有重要的用途。鉭屬於過渡金屬本身可作為電極材料，且Ta5+離子的半徑較小，活性較大，可以判定鉭摻雜對鎢青銅的電化學性能有較大的影響。
製備方法
1.稱取2g Na2WO4.2H2O於內襯為聚四氟乙烯的反應釜中，加入二次蒸餾水，磁力攪拌使其溶解；
2.再加入一定量3 mol/L鹽酸溶液，控制整個反應體系pH小於1.5，向上述溶液中加入0.05 mol/L TaCl5溶液和0.5 mol/L NH4(SO4)2，攪拌2 h後密閉反應釜；
3.在170 ℃下水熱處理48 h，將反應產物分別用蒸餾水洗滌至中性，再置於－40℃冷凍乾燥機中冷凍乾燥。
通過水熱法將過渡金屬鉭引入六方相氧化鎢結構中，獲得納米線狀的TaxWO3，樣品均勻性好、純度高。當TaxWO3材料中Ta/W 摩爾比為0.04時達到鉭摻雜氧化鎢的固溶限值。以低價態、大半徑的鉭離子摻雜進入氧化鎢的結構，對其晶胞參數產生影響，晶格發生畸變，材料表面氧空位比例增大，電子躍遷的能隙降低，材料的光催化性能明顯提高。且TaxWO3在酸性條件對H+的還原能力比較穩定，可望在燃料電池領域有潛在的應用。
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銨鎢青銅
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- 作者 Cristina
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銨鎢青銅( A T B )一種具有六方或四方結構、含有一定量氨的藍色氧化物，它具有比WO2.9更高的活性，尤其銨離子在溶液中與摻雜元素鉀可發生交換作用，在還原過程中能促使形成帶鉀的青銅相結構，有利於鉀進入鎢中並處於高度彌散。
製備方法：
1.將0.01~1g有機鎢源溶解於20~40ml有機酸溶液中，通過攪拌得到均勻溶液；
2.然後加入4~30ml有機胺，混合至均勻，移至反應釜中，150~350℃晶化反應0.5~48小時；3.反應後將粉體樣品離心，洗滌，於40~250℃真空乾燥1~12小時，即獲得還原態銨鎢青銅納米粒子。
此法可製備出六角相銨鎢青銅納米晶體，尺寸在80~500nm之間可以進行調控，形態均勻，粒徑分佈窄，化學價態為W6+和W5+混合存在，富含自由電子。此外，銨鎢青銅具有較強的近紅外線吸收能力，含有納米粒子的薄膜可以有效的遮罩掉780~2500nm的近紅外線並且保持對可見光的較高透過率。
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衝壓鎢舟的特性
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- 發佈於：2016-05-03, 週二 11:35
- 作者 xuejiao
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鎢舟的製備工藝一般由高溫衝壓成型，根據鎢舟成品的不同要求，可將鎢舟的製備工藝細分為衝壓，焊接，燒結，鉚接。以下將對衝壓型鎢舟進行詳細介紹。
在衝壓時要先用模具將鎢板彎曲成一定角度的零件，或將已彎件進行再度壓彎。然後進行拉深，就是用模具鎢板壓成任意形狀的空心件，或將空心件作進一步變形。接著用模具將鎢板上的孔或外緣翻成直壁。用模具對空心件施加向外的徑向力，使局部直徑擴張。擴張後用模具對空心件口部施加由外向內的徑向壓力，使局部直徑縮小。把毛坯放在模腔內，加壓使其從模具空隙中擠出，以成形空心或實心零件。把板料端部卷成接近封閉的圓頭，用以加工類似鉸鏈的零件。在空心毛坯或管狀毛坯的某個部位上使其徑向尺寸擴大的變形方法。最後將已彎曲或拉深的工件壓成正確的舟形狀。
衝壓型鎢舟的主要優點是具有較高的成品率。因為該類型鎢舟是利用衝壓設備和衝壓模具製備的，所以衝壓型鎢坩堝的尺寸和形狀的精准度較高。模具的使用壽命長且不容易損壞，因此，同一批生產的衝壓型鎢舟的外形幾乎一模一樣，品質穩定。衝壓設備具有一定的壓力精確度，所以不會破壞鎢舟成品的表面品質。但是在衝壓過程中會產生噪音和震動。同時因為模具是衝壓工藝的必備材料，所以模具的品質決定了鎢舟的品質。
使用者可以根據需要對衝壓型鎢舟的尺寸進行合理的調整。
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