球形仲钨酸铵

球形单晶超细仲钨酸铵是制取高性能高密度合金的关键粉体材料,其焙烧所得氧化钨经氢还原后制得的球形钨粉不但松装密度大,流动性好,易于填充膜腔,而且使压坯的密度均匀,可制取密度高,屈服和拉伸强度大、延伸率好的高性能钨基高密度合金。如费氏粒度小于200nm的球形钨粉,制取的W-Ni-Fe高密度合金性能均匀,显像结构组织均匀,钨相和粘结相分布均匀,与现行高密度合金相比,钨合金坯密度提高0.5-1g/cm³,弹性后效降至0.2%-0.7%,烧结后径向收缩率降至14%以下,拉伸强度提高20%。

球形仲钨酸铵粉体的制备技术及原理的研究是一项亟待解决的关键问题。目前钨粉的细化和球化处理技术,主要有离子体快速冷凝工艺,此工艺设备复杂,制备成本高,生产量低,难以工业化生产,仅处于试验研究阶段。国内外现有的对仲钨酸铵性能的研究,较多关注工艺条件和仲钨酸铵的粒度,粒度分布和松比和流动性等晶体特性的关系。




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球形仲钨酸铵制备影响因素

球形仲钨酸铵制备影响因素如下:

1.在低搅拌转速条件下,所得产品仲钨酸铵的成球率较低。在转速为80-90r/min时,达到最佳值。随着转速的进一步提高,仲钨酸铵成球率呈逐步下降的趋势。

2.随着沸腾后结晶温度的提高,仲钨酸铵粉体成球率呈逐步下降的趋势,但同时考虑到生产周期等因素,沸腾后结晶温度控制在85摄氏度为宜。

3.从形核开始,随着料液补加的时间往后推移,仲钨酸铵粉体成球率呈逐步上升的趋势,但为了兼顾费氏粒度,松比及流动性,粒度均匀等性能,时间以溶液密度为16Be开始补加料液为宜。

4.随着料液补加量的增多,仲钨酸铵成球率呈总体逐步上升的趋势。并在补加量为其实量的一倍时,达到最佳值。随着料液补加量的进一步提高,仲钨酸铵成球率呈逐步下降的趋势。

5.随着料液补加速度的加快,仲钨酸铵粉体成球率呈逐步上升的趋势。但为了兼顾费氏粒度,松比及流动性,粒度均匀等性能,料液补加时间以三小时为佳。


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微米级细颗粒仲钨酸铵

超细钨粉与常规粒度的钨粉相比,烧结温度可大大降低,如果粒度分布很窄,烧结后的材料组织结构仍会保持纳米大小的晶粒度。

国内外对超细钨粉的制备做过很多研究,有物理方法的气体蒸发法,高能球磨法等;有控制氢气流量、露点、温度,或改变通氢方式,添加掺杂剂的优化传统工序法,这种方法简便易行,稳定可靠,质量好,成本低;有改变黄钨,以卤化钨,蓝钨,紫钨等为原料生产超细钨粉,目前哪一种原料最适合生产超细钨粉还不清楚,还有用熔盐电解氧化钨的电解法,该法技术条件要求高,生产率低。

由于仲钨酸铵氢还原制得的金属钨粉的粒度大小在选定的工艺条件下对原始的仲钨酸铵粒度和晶体形貌有依附的遗传关系。因此在细颗粒仲钨酸铵通过优化的传统工艺生产超细钨粉是可行的,目前的仲钨酸铵粒度在25-60微米,难以满足生产超细钨粉的要求。所以如何制备微米级细颗粒仲钨酸铵是要解决的关键问题。




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六氟化钨的环境标准

六氟化钨(WF6)为A级的无机剧毒品,具有强腐蚀性、强刺激性,如果不小心接触到该产品可能会引起眼睛、皮肤和呼吸道粘膜非常严重的灼烧。美国职业安全与保健管理局规定允许WF6暴露极限为0.2ppm。车间空气中氟化物的卫生标准(GB 16228-1996)规定可车间空气中的氟化物最高容许溶度为1.0mg/m3(以氟计)。车间空气中钨卫生标准(GB 16229-1996)规定车间空气中钨的最高容许溶度为6mg/m3。以下表格是中国相关规定的环境标准。



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仲钨酸铵杂质的分析

采用分光光度法对仲钨酸铵中的杂质进行了测定,主要测定了反应温度、反应时间、氢氧化钠浓度和搅拌速度对黑钨矿中有效成分钨浸出的影响;同时还考察了树脂的性能、交换前溶液的浓度和流速、解吸剂的浓度、流速和温度等因素在离子交换过程中对除杂率的影响以及在结晶过程中温度对仲钨酸铵晶体的影响。

偏钨酸铵被作为生产高纯度氧化钨,金属钨粉,碳化钨粉或实验室试剂的原材料。这些钨产品包括三氧化钨和蓝色氧化钨。这些钨粉被大量地应用于制作钨丝,切割工具,钢坯,电焊条,采矿工具等等。同时也被用于制作硬质合金刀片,合金钻头,硬质合金模具,其他耐磨,耐高压,耐高温的机械设备。还用于制造偏钨酸铵及其他钨化合物,在石油化工业中用作添加剂。


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