鎢電極的製備技術-壓制和燒結

鎢電極

經過二次氫氣還原法還原金屬鎢粉和稀土氧化物粉體,將其進行壓制成型。在製備過程中採用鋼模壓制的方法。鎢粉及稀土氧化物粉末在壓模中由於受到壓力的作用,會產生一系列的位移。細鎢粉因為體積較小會填充在大顆粒鎢粒粉間,鎢粉顆粒得以從新排列,從而導致摻雜鎢粉體的體積大大縮小,鎢坯的密度和強度都大大提高。另外,鎢粉顆粒在壓力的作用下,顆粒間接觸面積增大,顆粒間的間隙減小,增加粉末顆粒間的內聚力,從而提高了粉末顆粒間的機械咬合力,鎢坯的密度和強度得到了進一步的提高。在壓制過程中,壓型壓強一般採用8.5Mpa左右。

鎢電極是一種耐高溫的難溶金屬,因此燒結溫度非常高,通常採用自身電阻加熱,即直接燒結法。在燒結過程中,其燒結電流一般選擇為熔斷電流90%,因而這種燒結方式也叫垂熔燒結。燒結工藝對鎢電極的影響主要表現在密度、晶粒度大小、稀土氧化物分佈及高溫蒸發的損耗量等方面。而在燒結過程影響燒結的因數很多,其中包括時間、溫度、加熱梯度、加熱速率、粉末純度等,只有控制好這些影響因素,才能獲得性能優良的燒結鎢坯,制得性能良好的鎢電極。

檢測燒結鎢坯條的性能,可以通過觀察坯條的表面顏色及表面缺陷,也可以通過測試燒結坯條的吸水性,同時還可以選用排水法測量配條的密度等。通過瞭解以上這些方面的品質,可以初步判定鎢電極性能的好壞。

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WO3加氫脫硫催化劑生產低硫汽油

WO3催化裂化(FCC)汽油中硫含量一般為200〜1600 ug/g,硫醇含量為30〜200 ug/g。FCC汽油是一些煉油廠的主要汽油組分,其調和比例可高達80%〜90%。故而,滿足清潔汽油新規格的關鍵在於降低FCC 汽油的硫含量和硫醇含量。含三氧化鎢的加氫脫硫催化劑可以用於處理全餾分FCC汽油,生產低硫汽油。其汽油原料不需要分餾,且選擇性加氫脫硫後也不需要中間分離過程,流程簡單,操作方便。
 
含三氧化鎢的加氫脫硫催化劑的製備方法如下:
1.將沸石和無機氧化物粘合劑混合,擠出呈條型,並於100°C〜140°C下乾燥8〜15小時,400°C〜600°C下焙燒3〜10小時,製備出催化劑載體中間體;
2.將催化劑載體中間體在水/固體積比為1:1〜10:1的水蒸汽氣氛下升溫至500〜600°C,而後恒溫水熱處理3〜15小時,得到催化劑載體;
3.採用浸漬法負載過渡金屬(三氧化鎢、氧化鉬)和氧化鑭,過濾、乾燥、焙燒,制得含三氧化鎢的加氫脫硫催化劑。
 
劣質汽油原料包括:FCC汽油、催化裂解汽油、焦化汽油、熱裂化汽油等或其混合物,其加氫精製過程都可以使用到三氧化鎢加氫脫硫催化劑,其餾程為30°C〜220°C。其加氫脫硫工藝條件為:反應壓力1.0MPa〜3.0MPa,反應溫度360°C〜400°C,氫、油體積比500:1〜700:1。這個工藝環境能處理高硫、高烯烴的汽油原料,得到硫醇硫低至10 ug/g以下、總硫降至50 ug/g以下的低硫汽油。
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助劑對含WO3加氫脫硫催化劑性能的影響

加氫脫硫催化劑為滿足日益嚴格的硫、氮含量要求,開發和研製性能優良的加氫脫硫(HDS)、加氫脫氮(HDN)催化劑是一種有效途徑。加氫脫硫催化劑的活性組分一般是過渡金屬鎢、鉬、鈷等及其氧化物(如三氧化鎢),三氧化鎢加氫脫硫催化劑主要有負載型和非負載型兩種;並且,它們的性能一定程度上受到助劑的影響。
 
HDS催化劑常用的助劑為磷(P)、氟(F)、硼(B)等,其目的是調節載體的性質,減弱金屬與載體間強的相互作用,改善催化劑的表面結構,進而提高金屬的可還原性,促使活性組分還原為低價態,以提高催化劑的催化性能。
 
1.P是最常用的助劑之一,它通常作為HDS催化劑的第三組分,起到促進HDS、HDN、HAD的活性的作用。它的作用機理是P與載體氧化鋁相互作用,在載體表面生成磷酸鋁,改善氧化鋁的酸性。
 
2.B的引入增加了載體的表面酸度,改善了金屬的分散度,增加了活性中心,提高了活性;此外,B的電負性比鋁(Al)的大,其加入能促進載體表面生成更多的酸位、加氫脫硫和加氫活性中心,從而提高催化劑的活性。
 
3.F能提高載體的酸性,增強催化劑的裂化和異構化能力,提高C-N、C-S、C-O氫解反應活性,同時降低氧化鋁的等電點,改善金屬分佈;另外,F的加入增加了活性金屬的分散度,提高催化劑的加氫活性。
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鎢青銅介紹

鎢青銅是一種非計量化合物,通式一般表示為 MxWO3(其中0<x<1),由於x值可在一定範圍內變動,組分之間無確定的化學計量比值,故稱為非化學計量化合物,其中 M可以是鈣、鍶、鋇、稀土金屬、銅、銀等,也可用鈮、鉭、鈦等金屬取代其中的鎢而生成其他青銅,這類化合物具有特殊的物理化學性質,除了有鮮亮的金屬光澤外,還具有高電子電導率和快離子傳輸性質,是一種新型的電極材料,應用於鋰電池陰極材料、離子感應器和二次電池等。
 
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,納米粒子的製備已取得重大的進步,目前,研究的重點已轉移到各向異性納米粒子的研究上,因為各向異性納米粒子可以根據需要而進行排列和功能化,特別是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。
鎢青銅結構
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工作階段中離子源注入機中離子源燈絲中毒現象

離子源燈絲弗裡曼離子源已有了30多年的悠久歷史,是適用面最廣,使用率最高的一種離子源。它能將大多數元素的產生聚焦得很小,而且能量範圍也比較寬,所以成為人們的最佳選擇。廣泛的應用於離子源注入機,例如束流為毫安培級的多種金屬離子束的常規生產。在整個工業用的離子注入中大約95%都是採用弗裡曼離子源。

採用直徑為1.5mm的工業用鎢絲,在化學處理除去表面氧化層和化學清洗的基礎上,將其裝入離子源注入機。工作物質採用99.9%純度的MoCl5。MoCl5是一種很容易吸收水分的物質,分解它比較容易。在試驗過程中發現離子源燈絲會在工作階段中發生中毒現象。在工作中絕緣子絕緣被破壞,引起燈絲和弧室間電極發生短路,從而導致燈絲中毒。在注入MoCl5的過程中,如果進氣量太大,該氣體進入弧室的離化率就會降低,一部分MoCl5就會沉積在燈絲上,從而導致燈絲發生中毒現象。因為靠近弧室壁的兩端的燈絲的溫度比較低,其兩端就比較容易沉積MoCl5。所以,在該階段的中毒現象常常發生在兩端,可以通過燈絲變粗發現,但是燈絲的中間部分由於中毒得不明顯,多以還具備發射電子的能力。燈絲中毒大部分原因是因為MoCl5在低溫的情況下有較高的蒸汽壓的性質。除此之外,鉬和鎢是兩種完全相溶的金屬,在開始階段是有利於膜的生長,但是其進氣量對燈絲也會造成很大的影響。

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除氣階段中離子源注入機中離子源燈絲中毒現象

離子源燈絲弗裡曼離子源是一種側向引出電子碰撞型的離子源。該類型燈絲平行於離子引出的窄縫,並且處於它的正後方。燈絲的長度與引出的窄縫的整個長度是相對應的,在離子源燈絲磁場和外加磁場的的共同作用下,致使熱陰極產生的電子在無電場的等離子體中進行複雜的螺線運動,外加磁鐵產生的一個大約是100奧特斯的可變性磁場。

在使用離子源注入機對離子注入材料的表面進行改性的過程中,離子源有可能會無法正常工作,需要停機進行檢查和維修。檢查過程中如果發現燈絲上沉積有工作物質,那麼就會導致燈絲的局部或者整個燈絲慢慢變粗。燈絲的電阻會減弱,降低其發射電子的能力,最終發生熄弧現象。熄弧也稱作滅弧。當電壓超過一定值時,就會發生電弧放電。比如斷路器在有電的時候斷開的話,由於斷口上的電壓很高,就會產生電弧,使電路繼續導通,這是很危險的。這種現象統稱為燈絲中毒現象。

用鎢絲在經過化學處理後通過化學清洗裝入離子源。將純度為99.9%的MoCl5試劑作為工作物質分析其離子源燈絲的中毒現象。在除氣階段時,對燈絲進行緩慢的加熱,進行自然氣化,通過進氣管熱傳導使得部分工作物質進行氣化。MoCl5氣體在進入弧室之後,會在弧室束流引出口將其大部分抽走。剩餘的部分則沉積在鎢絲上,沉積的MoCl5在高溫的情況下很快就分解為Mo和Cl2。Cl2會被抽走,但是Mo仍然沉積在燈絲上,導致燈絲發生中毒。在檢查的時候發現燈絲均勻的變粗,嚴重中毒。

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鎢銅EFP藥型罩製備工藝

鎢銅EFP藥型罩中的EFP是英文Explosively Formed Penetrator的縮寫,翻譯成中文是“爆炸成型穿甲戰鬥部”或“自鍛破片戰鬥部”,有些國家也稱之為P裝藥(Projectile Charge)、“米斯尼-沙汀”裝藥(Misznay-Schardin)和品質聚能裝藥等。典型的EFP戰鬥部主要由金屬藥型罩、殼體、炸藥部件以及傳爆系列組成,通常還有一個用於將藥型罩和炸藥元件固定的壓環。其依靠形成的具有高動能的彈丸來實現破甲,與常規的射流破甲彈不同,在高能炸藥起爆後,爆炸所產生的能量通過藥型罩的變形發生折疊並獲得高速,因速度差的存在最終形成一個侵徹體。而這裏我們所介紹的爆炸成型彈EFP也是其中聚能裝藥的一類,其採用大於120°錐角的球缺罩或雙曲型藥型罩進行裝藥,當爆炸後,鎢銅藥型罩被極大的載荷擠壓變形,經翻轉閉合後形成爆炸成型彈丸。其具有許多的優點,如反應裝甲對其干擾小、侵徹後效大、對炸高不敏感等。

因而EFP的破甲侵徹能力在很大程度上取決於藥型罩的材料。傳統藥型罩的材料包括鐵、銅、貧鈾、鉭等。純鐵和純銅的具有良好的可塑性,但是其自身的密度較低,這就使得所形成的彈丸動能減小,降低了對靶材的侵徹力;而貧鈾具有較高的密度和可塑性,能大幅提升穿甲強度和裝甲抗度且具有上千度的高溫灼燒效果,但是貧鈾依然是具有放射性的物質,對人體的危害較大;鉭元素是一類稀土元素,其所具有的侵徹能力遠大於銅和鐵,但是其成本較高的問題是阻礙其推廣使用的重要因素。而鎢銅W-Cu體系結合了W高硬度、高密度、高強度以及優良的化學穩定性和Cu優良的導熱性和可塑性的優點,且由於二者熔點差別較大差別(W-3410℃,Cu-1083℃),在爆炸後銅蒸發氣化留下高硬度、高密度的硬質相鎢,相比於純銅藥型罩破甲穿深可提高近30%。因此,鎢銅EFP藥型罩具有廣闊的應用前景。

採用普通的鎢粉、銅粉和超細鎢銅複合粉製備鎢銅EFP藥型罩並對其性能進行對比。其中超細鎢銅複合粉末採用噴霧熱分解法製備。先用一定比例的偏鎢酸銨和硝酸銅溶解於蒸餾水製成混合溶液,再採用離心壓力噴霧乾燥機製備前驅體粉末,然後將前驅體粉末置入還原爐中進行焙燒。最後置入球磨機進行濕磨並在還原爐中進行還原,所形成的超細鎢銅複合粉末顆粒大小在100-300nm之間。在製成鎢銅棒材後開始對鎢銅EFP藥型罩毛坯進行鍛造。其毛坯變形經過了三個階段:其一,毛坯在模具中鐓粗,在此過程中毛坯的上下兩個部分首先發生變形,並在壓應力的作用下上下部的微孔逐漸變少,密度增大,與沖頭的接觸面積增加,摩擦力增大,在拉應力的作用下金屬產生了橫向流動;其二,金屬流動至模壁時受到阻礙,其將沿著模具底部的圓孔流動,在這一過程中毛坯內的微孔進一步減少,密度進一步增大;最後,當金屬流動至頂料杆時便進入複壓階段,其主要通過靜水壓力來消除毛坯的微孔,因此效果並不顯著。要保證鎢銅EFP藥型罩的密度必須使得毛坯在前兩個階段充分變形。

另外,鎢銅EFP藥型罩毛坯在鍛造的過程中,其基體材料的變形存在兩種方式,一種是只有銅相發生變形,鎢相不發生變形,且鎢顆粒沿著銅基體變形方向流動呈流線型分佈;而另一種是銅相和鎢相均發生了變形,變形後二者均呈纖維狀。通過合理設計鎢銅EFP藥型罩毛坯的形狀並使得其在變形階段變形充分,才能保證最終的緻密度、抗拉強度以及延伸率達到所需的要求。

鎢銅合金藥型罩製備工藝

 

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鎢合金輻射保鮮遮罩件

鎢合金輻射保鮮遮罩件輻射加工是一種前景誘人的采後處理技術。輻射保鮮以輻射加工為基礎,是利用電離輻射(主要是放射性同位素Co-60、Cs-137產生的γ射線以及電子加速器生成的電子束和X-射線)對水果、蔬菜等農產品進行輻照處理,使農產品內部的水分子與其它物質發生電離作用,殺滅微生物和蟲害,從而保鮮貯藏果蔬,抑制發芽和延長易腐爛果蔬貨架期的方法。1984年,中國批准了馬鈴薯等7種經過輻射保鮮處理的農產品的商業化應用;到1986年, 已有33個國家(包括前蘇聯、美國、日本等)批准或暫時批准了共19種輻射保鮮產品的商業化應用。全世界用於輻射保鮮的商業性輻射器已有20多個,允許採用輻射保鮮處理延長貯藏期或貨架期,除蟲或滅菌防腐的食用產品則有70種以上。

輻射保鮮的原理是通過射線殺滅隱藏在水果蔬菜中的病原微生物或有害昆蟲,抑制其生長或使其不育或繁殖力下降,從而延緩果蔬的成熟過程,保持新鮮度。輻射保鮮具有減少農產品損失、消除產品發黴爛變質根源、節約能源、實用性廣等優點。因為輻射保鮮技術使用的γ射線和X 射線等對人體具有一定的危害,可以破壞正常的細胞分裂過程,導致癌症的發生,長時間的照射還能引起牙齦出血、皮膚紅斑、免疫力下降、脫髮等疾病。因此,在對果蔬等農產品進行輻射保鮮處理時,應注意輻射的遮罩防護,而鎢合金遮罩件是最佳選擇。

鎢是稀有高熔點、高密度、高硬度的有色金屬,具有良好的抗蠕變性能、導熱性及導電性。而鎢合金是以鎢為基加入其它元素的合金。鎢合金遮罩件的高密度特點使其具備很好的輻射吸收和輻射遮罩性能。與傳統的遮罩材料(如鉛)相比,鎢合金遮罩件表現出更加環保友好的特性。鉛本身及其化合物對人體各組織均有毒性,長期使用會使人體發生中毒,而鎢合金遮罩件不具毒性也不會產生放射性物質,既不會危害人體健康,也不會污染環境。此外,鎢合金遮罩件易加工,鎢儲量豐富。

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鎢飛鏢運動流行的原因

最近有一個十分流行的人類進化心理學說法,叫做熱帶草原法則。為什麼要說熱帶草原法則,它跟鎢飛鏢運動流行的原因又有什麼關係呢?因為它很有可能可以解釋為什麼人們會對鎢飛鏢運動愛不釋手的原因。人類祖先從漫長的遠古時代進化而來,狩獵、防禦就是生活中每天都要面臨的問題。也是基於此古時人們掌握了一定的投射能力,用以捕獲獵物和自我防禦。雖然文明社會的進程越來越快,但人們的“遠古環境”適應性依然停留在緩慢增長的狀態,這就是為什麼人們會在一定距離射擊、投擲或者打中目標時會獲得成就感的原因所在。雖然目前對於熱帶草原法則的說法褒貶各一,但它依然能夠較好地解釋一些人們無法理解的行為。
 
鎢飛鏢運動的流行原因除了可用熱帶草原法則解釋之外,還有許多其他的因素,如娛樂性、包容性、公平性等等。這些因素都使得鎢飛鏢運動在當今世界上越來越受歡迎。它的娛樂性體現在可以在平時生活中為人們帶來樂趣,用不同的比賽規則來收穫不同的驚喜和快樂。包容性體現在不管男女老幼均可參與其中,無論高矮胖瘦均可玩上一把。而公平性則在於一定鏢數、一定的距離下,輸贏皆由自己的實力說話。這就是鎢飛鏢運動的魅力所在,也是鎢飛鏢運動的流行原因。
 
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鎢飛鏢運動的練習方法Ⅱ

有些人玩鎢飛鏢只是為了緩解自己的情緒,有的人是認為鎢飛鏢運動簡單易學,且不受太多外在因素限制,而有的人是為了成為一個職業的鏢手。而不管是何目的,鎢飛鏢運動的受歡迎程度已然可見,前面我們已經提到了一些鎢飛鏢運動的練習方法,此處再補充一些,以供您在平時進行飛鏢運動時參考之用。
 
1. 紅心練習法
對於許多未接觸或者剛接觸到鎢飛鏢運動的人而言,投中紅心好像才是最證明實力的方式。這也不是不無道理,雖然投中紅心不能認為飛鏢技能最強,但也是具備有一定的飛鏢投擲準確率。紅心練習法與上述的其他方式類似,就是以紅心為目標進行反復投擲練習,從而獲得一定的手感,取得較高的準確率。除了投擲紅心,也可以以黑心為目標進行投擲練習。
 
2. 分數組合練習法
很小時我們就開始學習數字的加減運算,這對於我們而言可能是輕而易舉的事情。但將數位運算帶入到比賽中時,就不太容易了。特別是在01比賽中,最後剩餘的一鏢必須是以雙倍結束,這也意味著之前的每一鏢都要仔細計算分數組合。這樣的練習有利於在比賽中更快地擊敗對手。
 
3. 比賽練習法
紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。雖然平時練習地多了,自己也比較能夠輕鬆掌握,但要想真正體現自己的水準,知道自己的水準是怎樣一個程度,還是需要通過一些比賽來檢驗。因為比賽時的緊張氣氛,對手給的壓力都會對你的發揮產生影響。適當參加一些小比賽,也有利用你的進步。
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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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