【知钨】什么是仲钨酸铵

 
 
什么是仲钨酸铵
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钨合金屏蔽舱室

全球范围内使用的放射性装置和放射源成千上万,在工业、医院、土木工程、石油勘探等方面的各种应用。

放射性装置和放射源在医学领域中用于癌症和血液辐照。在癌症治疗中,或是利用辐身束从外部穿过身体达到癌症部位,或是利用在肿瘤内或靠近肿瘤处短时间放置或永久性植入一个辐射源使肿瘤受到辐射照射。辐射的作用是杀死癌细胞,从而使肿瘤消亡或减小。在输血前可对血液进行辐照处理,以抵制淋巴细胞的增生。这样可最大限度减少患者的免疫系统日后出现问题的可能性。

因此,在医学应用中所用的放射性装置,一般以以下两个部门可以看到:
医院的癌症治疗科;
医院的输血科和血液贮存部门。

在癌症治疗中,这些装置一般使用一个60Co放射源。它们用于癌症治疗,能让高能辐射束聚焦投射在肿瘤上。将放射源牢固地安置在旋转臂末端很重的钨合金屏蔽舱室内。使用期间将舱室门打开,此时放射源的辐射束进行照射。
所用的放射源活度很高,使这些单元有可能成为一些最危险的装置。钨合金在高能光束和辐射的吸收率远远优于其它金属,全世界很多医院的癌症治疗单元都安装有钨合金屏蔽装置。治疗单元本身要在有屏蔽的设施内使用,以防止辐射束影响室外的人,而且,这类设施通常严格控制进入。

钨合金屏蔽舱室图片

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钨合金注射器屏蔽件

核医学是利用核素和核技术来进行生命科学和基础医学研究并诊断、治疗疾病的综合性交叉学科,已渗透到临床各科。在放射性药物制备、封装、注射等操作过程中,工作人员就处在该辐射中,会受到来自放射性药物的外照射,照射剂量的大小与放射性药物的活度、辐射源距离、停留时间及屏蔽程度有关。

钨合金注射器屏蔽件是由钨合金为原料制成的,是用于医疗注射放射性药物时起保护作用的一种医用钨合金屏蔽件。钨合金注射器屏蔽件利用高致密钨合金对放射性粒子的屏蔽作用。密度可达16 .5-19.0g/cm3,对放射性粒子有很好的屏蔽效益。
 

                                                                    钨合金注射器屏蔽件

钨合金注射器屏蔽件在医疗中常用作同位素示踪法来监测药物的功效的注射仪器。利用放射性同位素不断地放出特征射线,可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等,稳定性同位素虽然不释放射线,但可以利用它与普通相应同位素的质量之差,通过质谱仪,气相层析仪,核磁共振等质量分析仪器来测定。如果放射性物质照射人体或者进入人体,会使细胞发生病变,严重的会危害人的生命。必须将放射性材料的放射性控制在足够低的放射水平下,以免产生有害的电离辐射,这样就不会导致肺癌、皮肤癌等癌症。选择高比重钨合金屏蔽件作为屏蔽材料,是因为钨合金具有优良的射线吸收能力,高密度性(密度比铅高两倍)以及良好的耐腐蚀性。钨合金屏蔽针管在使用放射性物质时可以保护人体免受伤害。

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工业射线照相

工业射线照相使用伽马射线检测材料,如金属和混凝土结构的断层。原本不能检测或者非常耗时的和高成本的工件检测,现在可以通过钨合金伽马射线屏蔽件用断层扫描分析技术快速明确地检测出误差。高密度和高原子序数的钨是最有效的的伽玛屏蔽材料。钨合金屏蔽件通常在管道在线检测设备和准直仪中使用,用于空间有限的地方,或者只要求吸收的小区域。伽玛钨屏蔽件的密度非常高,屏蔽组件的物理尺寸的减少并不会影响他们的刚性或屏蔽特性的有效性。钨的密度高与射线密度、机械性能、以及强度、无毒性紧密相关。

钨合金屏蔽件

伽玛射线的强度与放射性同位素源的体积有关,源体积越大,伽玛射线的强度就越大,其穿透能力也就越强。由于放射性同位素源的体积是随衰变而变化的,因此,伽玛射线的强度是不能控制的。根据射线产生的方式不同,射线照相检测可分为:以X射线管为射线源的X射线照相检测、以放射性同位素为射线源的伽玛射线照相检测、以加速器为射线源的高能X射线照相检测。通常,射线照相检测的过程是:由X射线管、加速器或放射性同位素源发射出X射线或伽玛射线;射线透射进入并穿越被检材料或工件;穿越而出的射线随后与放置于被检材料和工件后的射线照相胶片发生光化学作用(即胶片感光);然后将已感光的射线照相胶片进行处理,得到一张以不同光学密度(图像)的方式记录和显示被检材料和工件内部质量密度的射线照相底片;最后,通过对射线照相底片进行观察,来分析和评价被检材料或工件的内部质量。

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【知钨】什么是硬质合金球

什么是硬质合金球图片

 

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碳化钨粉的碳化过程及碳化钨粒度的影响因素

碳化钨粉(WC)是硬质合金生产的最主要原料,化学式WC。WC为六方晶体,晶胞结构为非对称结构,其简单六方型结果中每一个晶胞包含2个原子。钨与碳的另一个化合物为碳化二钨,化学式为 W2C,两者晶体结构如图1所示。表面有金属光泽,硬度与金刚石相近,为电、热的良好导体。熔点2870℃,沸点6000℃,相对密度15.63(18℃)。碳化钨性质较为稳定,不溶于水、盐酸和硫酸,但易溶于硝酸-氢氟酸的混合酸中。碳化钨为硬质合金中最常见的硬质相。目前我国为碳化钨粉末最重要的生产国和出口国。
碳化钨结构图片
用金属钨粉和炭黑为原料,按一定比例配成混合料,将混合料装入石墨舟皿中,置于碳管炉内或高中频感电炉中,在一定温度下进行炭化,再经球磨、筛分即得碳化钨粉。生产过程如图2所示,
碳化钨生产流程图片
碳化钨粉的碳化过程是钨粉和炭黑的混合物在一定温度下与含碳气体发生反应,依靠钨粉颗粒表面与含碳气体的反应与碳向钨粉颗粒内部的扩散来实现。
在经过配碳工序后,W粉与C粉机械混合,之后进入碳化工序。目前碳化工序主要有三种碳化炉:碳管炉、钼丝炉和中频炉。
碳管炉:保温不好,耗能大,使用寿命短,但其灵活性好,可适应各个温度段加热环境,即可生产不同粗细颗粒的W粉。
钼丝炉:能耗大,耗电且耗H2。维修成本高,升温周期长(新炉升温需半个月左右时间,旧炉升温需一周,降温需一周),产量小,易坏。最高温度低,所以生产的产品受温度影响受限,只能生产中、细颗粒产品。
中频炉:能耗较前两种碳化炉小,且通N2工作。升温、降温速率快。理论上,中频炉可适应各个温度段的工作环境。
 
影响WC粉粒度的因素:
1)W粉粒度,直接决定WC粒度;
2)碳化温度,影响程度弱于原始粒度。碳化高温作用:破碎细化、烧结长大。当提高碳化温度时,细颗粒的长大加快,中颗粒会长大,粗颗粒不长大略细化;
3)碳化时间:指炉料在高温区停留时间,时间越长(推速慢),WC聚集再结晶会长大;
4)装舟量:粗颗粒的装舟量较多。
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硬质合金注射成形混合装置

硬质合金粉末混炼包括:
1、按设计的合金成分称取粉末;
2、使粉末各组分充分混合;
3、将混合料粉末与粘结剂拌和;
 
用于硬质合金混合料的粉末混合器(如合批采用的双锥混合器)通常不能用于注射成形的混炼。应为注射成形用的粘结剂需要较大的剪切力来变薄,并充分分散到粉末颗粒之间。适合的混料器应该具有较大的剪切力、高的剪切速率,同时在混料机内的各个部位应同等地收到剪切。注射成形常用的混料装置有:双行星混料器,双偏心混料器,Z形叶片混料器,单螺杆挤出机,双螺杆挤出机等。通常用在1-1000Pa.S粘度的混合料中,实际上常常使用双行星混料器、Z形叶片混料器。在亚微或超细粉末混合时,为了得到均匀的混合料,通常在混合后再进行挤压。混料时间应根据物料的粘度等具体情况来定。
双行星搅拌器图片
混炼温度太低, 喂料粘度过大, 将导致喂料和混料器之间的磨损而带入异物, 喂料中夹入过多气体, 带入注射生坯中产生孔隙;混炼温度过高则会恶化粘结剂性能和导致粉末同粘结剂分离;混炼机转速太快而产生的高剪切力将导致磨损引入杂质, 转速太低则不能产生足够的剪切力粉碎合金粉末团粒、不能使粘结剂的粘度适当降低。上述条件若控制不当, 都不能达到混炼均匀的效果, 从而在以后的工序中引发新的缺陷。
 
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医用钨合金屏蔽件

医用钨合金屏蔽件材料分为两类。一类为高比重钨合金材料,其主要由90%以上的钨粉与其他金属粉末如镍,铁,铜粉混合而成,另一类是由柔韧的耐热屏蔽沉浸在有机硅或树脂聚合物的钨铁金属粉末制成的材料。它具有高密度,高辐射屏蔽,及环保的特性,是制造医用辐射屏蔽件的首选。

医用钨合金屏蔽件作为钨合金屏蔽件产品的专业应用,可作为医疗直线加速器,医疗多页光栅,X线治疗机等医疗器械的屏蔽材料常应用于放射治疗。放射治疗所用X辐射能量范围为1-25MV。钨合金放射性治疗屏蔽件可缩小粒子束或光波,使粒子射线沿着特定的方向,即只允许与治疗屏蔽件平行的射线通过,或使空间截面梁体变得更窄从而限制射线量。

                                                               钨合金屏蔽件

此外,医用钨合金还用于以下屏蔽:
注射器屏蔽件
钨合金注射器屏蔽件是由钨合金为原料制成的是用于医疗注射放射性药物时起保护作用的医疗器械。钨合金注射器屏蔽件是利用高致密钨合金对放射性粒子的屏蔽作用。钨合金密度可达16 .5-19.0g/cm3,对放射性粒子有很好的屏蔽效益。
钨合金屏蔽罐
钨合金屏蔽罐也是钨合金屏蔽件的一类产品,用于医疗中盛放放射性药物的容器。钨合金屏蔽罐主要用于屏蔽医疗用放射性针剂、药品、和X,伽马射线等放射一起的放射源材料。
医疗造影
医用钨合金屏蔽件可作为CT断层扫描仪的屏蔽件。CT扫描仪可产生X光,这是一种强大的电磁能。这种较高的能量水平可以使X光直接穿过人体大多数的软组织。穿透人体的射线将被,钨辐射屏蔽件吸收,得到的数据传输到计算机利用光影原理进行成像。
放射性示踪
医用钨合金屏蔽件可作为提取屏蔽注射器及PET屏蔽注射器的屏蔽件。提取屏蔽注射器上有一个2mm厚的钨合金部件。注射器提取放射性药剂时,该部件可以保护手臂免遭辐射。当药剂注射到人体内时,钨合金部件可以拆卸掉。而且拆卸十分简单。屏蔽件上有一旋钮,可将屏蔽件与注射器牢牢地固定住。
 

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高比重钨合金应用

高比重钨合金具有一系列优异的工程性能,得到了广泛的实际应用,消耗量逐年增加。高比重钨合金主要有如下应用:
一、在宇航、导弹及航空工业中的应用
1.    陀螺仪部件
陀螺仪是卫星、飞机、各种导弹和宇宙飞船的导航和控制系统的心脏,陀螺仪的稳定性与其回转质量成比例的。陀螺仪转子在工作过程中以20000转/分以上的转速旋转,因此要求材料具有足够的强度以承受离心力作用,而高比重钨合金正是这一理想材料。
2.    在导弹中的应用
除用于陀螺转子外,还用于导弹中导向装装置。
在航空工业中的应用
高比重钨合金的一个重要用途是用于飞机及直升飞机的升降控制和舵的平衡装置,飞机付翼和方向舵的控制装置以及飞机的减震装置。在直升飞机上用作转子叶片静、动平衡重及减震装置。
二、在常规武器中的应用
1.穿甲弹弹芯
国外在设计研制脱壳穿甲弹方面,为增大弹芯动能,提高穿甲能力,应用高比重钨合金是一项已见成效的技术措施,国外对此甚为重视,于七十年代初开始研制,并在较短的时间内转入使用。目前,除美国采用了高比重钨合金弹芯材料外,西欧许多国家也相应采用。
2.小口径子弹头
美国通用电气公司研究了一种97W-2.1Ni-0.9Fe合金,弹头重80克,仅用3580英尺/秒的极限速度可击穿60 ̊夹角1英寸厚的军用钢板。
三、在机械制造及仪表工业中的应用
1.压铸模
压力铸造是一种少切屑、无切屑的精密铸造工艺,能直接制造复杂形状的部件。工艺单、成品率高、无孔洞、节约原材料,尤其在黑色金属压铸中,期模具工作条件非常苛刻,它必须承受高温、高压及金属液流的冲刷,能抗腐蚀、抗氧化和抗热冲击。高比重钨合金由于具有良好的导热性和抗蚀性,是较好的压铸模材料,与铜模相比,提高使用寿命数位至数十倍。
2.手表重锤
自动手表中的重锤是利用手臂的轻微动作,并在重锤惯性的作用下,驱动发条而达到自动上弦的目的。重锤的比重越大,惯性能愈大,走时愈长。因此,要求重锤材料有足够的比重、无磁性,并有一定的强度和良好的耐蚀性,能机加工成精密另件。目前,瑞士的一些名牌自动表均采用了这类合金,其成分多为W-NiCu合金,使用时在重锤零件表面镀金或镀镍,提高抗蚀性并增加美观。我国也应用了高比重钨合金作为自动手表重锤材料。
3.    其他
高比重钨合金被用来制造刀夹,特别是镗杆。
森林月供用链锯小型发动机的高曲轴用高比重钨合金作为配重材料。
电火花加工及电化学机床的电极也是用高比重钨金制造

                 高比重钨合金

四、屏蔽材料
1.医疗器械
由于高比重钨合金的密度高,有极好的吸收射线能力,是优良的屏蔽材料。如准直仪、翼形防护组件和消半影块等均采用了高比重钨合金。医用电子直线加带器的屏蔽部件也采用高比重钨合金。
2.石油探井仪
用于双源距密度测定仪的屏蔽部件,该仪器用来测量地表层下几千米处油层的含油量,将原来铅制屏蔽部件改为高比重钨合金后,仪器体积小,准确度高,使用寿命长,已广泛应用。
3.热电发生器
是一种利用放射性同位素的聚变能发电设备,可采用高比重钨合金作容器,已广泛用于气象站、灯光浮标、音响无结电信标、海洋学研究等。
五,在电气工业中的应用
1.    电铆机用铆头材料
采用高比重钨合金作铆头材料,其寿命比原来用其他材质制成的铆头高数十倍至百倍。还可作点焊机中的焊嘴材料。
2.    触点材料
在某些大电流和高压电的开关中,采用高比重钨合金作触点材料,能抗电腐蚀,抗氧化,在超高压技术中将有广泛应用。
六、其他方面
在美国采用高比重钨合金作高性能比赛汽车曲轴的精密平衡。国际飞镖赛事中,职业选手使用的钨钢飞镖也是由高比重钨合金加工成钨合金飞镖杆制成。高尔夫球拍和网球拍镶上高比重钨合金块,可增加球拍的动量,减少球拍振动,还可用在标枪上,使其飞行平衡,着点准确。

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硬质合金的注射成形粘结剂

硬质合金的注射成形一般是采用热塑性粘结剂体系,有机粘结剂由热塑性聚合物(如聚乙烯,聚丙烯、聚苯乙烯等)与石蜡、树脂和表面活性剂等组成。表面活性剂主要用于改善粉末与热塑性聚合物的润湿性。理想的状况应该是微观层面上每个粉末都会附有粘结剂薄层,以便注射时颗粒之间阻力小,能互相粘结,坯块具有良好的密度和粘结强度。
理想的硬质合金注射粘结应具有以下特性:
1、粘度低,随温度变化小;
2、冷却后具有一定强度;
3、低分子量,可填充粉末间隙;
4、不与硬质合金粉末发生反应;
5、分解产物无毒,无腐蚀性;
6、灰分少,便于硬质合金的碳含量控制;
7、与硬质合金混合料粉末润湿性好。
 
单组分粘结剂存在粉末填充不均、熔化温度窄,脱脂困难等问题。一般将石蜡与其他聚合物、润滑剂等混合形成多组分粘结剂。不同组份混合组成的粘结剂体系由于分子量、熔化温度、分解温度等不同,在脱脂时,一种组份优先排出,使注射坯的内应力减小,形成粘结剂排出通道。为改善粉末润湿、模具润湿、混合料粘度、残余应力等脱脂行为,常在硬质合金混合料中添加润滑剂、防黏剂等。
硬质合金粘结剂成分图片
 
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2024年1月份赣州钨协预测均价与下半月各大型钨企长单报价。

 

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