製備晶面比例相等三氧化鎢
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- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2016-02-17, 週三 17:06
- 作者 qiongyao
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硼化鎢（tungsten boride ）的分子式為WB2，是銀白色八面體結晶；密度為10.77g/cm3。熔點是2900℃。它不溶于水，可溶于王水和某些濃酸中。100℃時能被氯氣分解。硼化鎢用電爐加熱金屬鎢與硼直接反應制得；可用作耐火材料。由硼化鋯製成的陶瓷製品，硬度大、導電、導熱性和化學穩定性好，常用於製作高溫發熱元件、高溫熱電偶套管、高溫冶煉金屬的容器等。硼化鑭陶瓷製品主要用於電子裝置、電焊機電子槍等陰極材料。硼化鉻、硼化鎢等常用于耐磨塗層的固體填料。
製備晶面比例相等三氧化鎢晶體，首先以表面光滑具有不規則形貌且尺寸為100-5000nm大小的硼化鎢為前驅體，在硝酸體系中，硼化鎢的品質與硝酸水溶液體積之間的比例為1g/20ml-1g/1000ml。在氫氟酸體系中，硼化鎢的品質和氫氟酸水溶液或氫氟酸的乙醇溶液或氫氟酸水、乙醇混合溶液的體積之間的比例是1g/20ml-1g/1000ml。將上述溶液放入烘箱中加熱處理，加熱時溫度為100-300℃，加熱時間為2h-48h，熱處理結束後用去離子水清洗，接著將此放置60-100℃的環境中烘乾。
實驗可得，在硝酸水溶液的環境中所得為（002）晶面占優的三氧化鎢晶面，形貌為塊狀體，尺寸約為100-2000nm；在氫氟酸水溶液或氫氟酸的乙醇溶液或氫氟酸水、乙醇混合溶液的環境中所得為三種晶面比例相同的氫鎢青銅晶面，再將該產物放置500-1000℃空氣中熱處理1-3h就可得到三種晶面比例相等的三氧化鎢晶體，形貌為立方體，尺寸約為600-2000nm。
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氣孔率影響三氧化鎢陶瓷緻密度
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- 發佈於：2016-02-17, 週三 17:01
- 作者 qiongyao
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氣孔率又稱空隙率，是物體的多孔性或緻密程度的一種量度。以物體中氣孔體積占總體積的百分數表示；用於鑒定陶瓷和耐火材料等製品的燒結程度，測定活性炭等多孔物質的吸附能力，以及衡量泡沫材料等的技術性能。氣孔率的大小和溫度、氣壓等有關係，溫度越高、氣壓越大，一般氣孔率也越大。氣孔率是陶瓷材料緻密程度的表徵。它以單位體積陶瓷材料的氣孔體積百分數表示。
測試結果如下表：
|
燒結溫度 |
試樣體積 |
試樣幹重 |
被水飽和的試樣重量（g） |
顯氣孔體積 |
氣孔率 |
|
1100 |
0.639 |
4.294 |
4.2652 |
|
|
|
1180 |
0.4745 |
3.1826 |
3.1725 |
|
|
|
1200 |
0.2708 |
1.8284 |
1.8295 |
0.0011 |
0.41 |
|
1210 |
0.2305 |
1.5228 |
1.531 |
0.0082 |
3.56 |
|
國外樣品 |
0.182 |
1.1454 |
1.1528 |
0.0074 |
4.1 |
由以上表格資料中的氣孔率可以看出，燒結溫度為1100℃和1180℃時，燒結樣品處於疏鬆狀態，在沸水中煮2h，三氧化鎢粉末從塊狀體上脫落下來；而當溫度處於1200℃時，燒結樣品氣孔率比國外燒結樣品要低，氣孔率小，因此可以證明此溫度下，氣孔率值上升，燒結樣品的緻密度隨著上升，另一方面，晶粒與晶粒結合的恰到好處。
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噴霧乾燥法制備偏鎢酸銨微球時的形貌與粒度
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- 發佈於：2016-02-17, 週三 14:54
- 作者 xinyi
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壓力影響三氧化鎢陶瓷緻密度
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- 發佈於：2016-02-17, 週三 16:51
- 作者 qiongyao
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物理學上的壓力（pressure），是指發生在兩個物體的接觸表面的作用力，或者是氣體對於固體和液體表面的垂直作用力，或者是液體對於固體表面的垂直作用力。固體表面的壓力通常是彈性形變的結果，一般屬於接觸力。液體和氣體表面的壓力通常是重力和分子運動的結果。
壓力的作用方向通常垂直於物體的接觸面。如果觀測到壓力的作用方向與接觸面並不垂直，通常是由於壓力和摩擦力共同作用的結果。
檢測成型壓力是否影響三氧化鎢陶瓷緻密化，以壓制壓力4MPa，燒結溫度為1200℃，保溫時間為2h的燒結樣品為例進行分析。
測試結果如下表：
|
壓強（MPa） |
密度（g/cm³） |
收縮率（%） |
|
3 |
6.67 |
9.87 |
|
4 |
6.73 |
11.2 |
|
5 |
6.75 |
11.2 |
|
10 |
6.80 |
10.5 |
由以上表格中的資料可以看出，隨著壓力的增加，燒結後的緻密化亦隨之增加。一般來說，成型壓力越大，坯體中顆粒接觸的越緊密，燒結時擴散阻力越小，但過高的成型壓力可能使粉料發生脆性斷裂，給燒結帶來其他不利的影響。可見，應將壓力控制在4MPa與5MPa之間效果較好，使得晶粒間結合緊密，從而獲得優質三氧化鎢陶瓷。
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抗震鎢絲的生產流程
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- 發佈於：2016-02-16, 週二 18:30
- 作者 yiping
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抗震鎢絲是在鎢粉中摻入K、Si和Al等元素製備而成的，被廣泛應用於震動環境下的照明系統。抗震鎢絲主要分為3類，一是摻雜Si、Al和K元素的抗震鎢絲，該鎢絲的組織結構好，高溫下垂性值小；二是在摻雜Si、Al和K元素的基礎上再添加Fe或Co等微量元素，該鎢絲的耐高溫和抗下垂性能更好；三是在摻雜Si、Al和K元素的基礎上再添加少量的Re元素製備而成的鎢錸合金鎢絲，鎢錸合金鎢絲具有良好的組織結構，高的再結晶溫度、電阻率、和延伸率。
抗震鎢絲的生產過程如下所示：
1.將原料和摻雜元素按比例混合均勻，乾燥後，放入氫氣爐中還原煆燒。其中可使用的原料有仲鎢酸銨（APT）、偏鎢酸銨（AMT）以及藍鎢（TBO），經過實驗發現，藍鎢具有化學性高、摻雜效應好、比表面積大，且速率快等優良性能，制得的抗震鎢絲性能更好。
2.將煆燒後還原的粉末經過酸洗和乾燥後，壓制成型，然後燒結。
3.燒結後的毛坯經過熱加工，得到抗震鎢絲。
在制取過程中，摻雜Si、Al、K和其他元素的方法基本上有三種，一是粉末與粉末混合，即固-固摻雜，這種方法雖然工藝簡單，但是卻很難使摻雜元素均勻的分佈在鎢粉中，給後續加工帶來困難；二是摻雜基體溶液與摻雜元素溶液，即液-液摻雜，該方法工藝過程複雜，不適合用於工業生產；三是粉末與摻雜元素溶液調漿摻雜，即固-液摻雜，它不僅工藝步驟簡單，且制得的抗震鎢絲具有良好的性能，是工業上普遍採用的摻雜方法。
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