三氧化钨陶瓷靶材

三氧化钨(WO3,tungsten trioxide)薄膜是一种重要的功能材料,因其具有优良的电致变色性能而被用于系统中。电子束蒸镀法制备致变色用WO3薄膜常用的蒸镀物质有WO3粉末和WO3靶材两种。目前研究较多的是采用WO3粉末作为蒸镀物质,但是采用粉末的形式通常不合适因此选蒸镀物质,但是采用粉末的形式通常不合适因此选蒸镀物质,但是采用粉末的形式通常是不合适的。因此选WO3靶材作为蒸镀物质是一种优化方案。但是当前国内外却鲜有对WO3靶材制备的报道。国内实验室制备的WO3靶材,存在密度低或纯的缺点,因此制备高纯度密度WO3靶材具有重要的意义。
 
为了制备高纯度超致密WO3靶材,可拟从粉体、成形和烧结三个方面进行研究,而这三的优化组合是达成上述目标的必要条件。具体研究内容包括:
(1)高纯度、烧结活性且压制能优良的WO3粉末的制备;
采用国产的高纯氧化钨(度大于99.99%)为原料,采用低能滚动球磨工艺制备实验粉末,探讨球磨破碎机理以及工艺、介质等对粒度结构和纯度等的影响。
 
(2)WO3陶瓷的压制工艺优化;
将WO3造粒粉在不同压力下模(为避免夹杂,采用高硬度、耐磨性且主要化学成分为钨的硬质合金镶嵌模具),析压强与坯密度关系以及离散性,探讨最优的压制工艺。
 
(3)WO3陶瓷的烧结工艺优化。
为了抑制WO3烧结过程中的升华,实验烧结过程中全程通氧。探讨温度、和压坯密度对烧结致的影响,找出最佳工艺。

WO3 Target
微信:
微博:

仲钨酸铵制备微镧掺杂钨丝 2/2

3.使用压力式喷枪将镧酸氨溶液以喷雾的形式向蓝钨喷洒,同时进行搅拌,喷洒完毕后烘干,得到镧酸氨掺杂蓝钨;
4.将镧酸氨掺杂蓝钨放入还原炉,在高纯氢气中进行还原反应,得到还原钨镧合金粗粉末;
5.将还原钨镧合金粉末用定量盐酸、氢氟酸洗涤,去除过剩掺杂剂及其它杂质得到钨镧合金粉末;
6.使用等静压机向装在弹性模套内的钨镧合金粉末施加各项均等的力,制成密度均匀的钨坯条;
7.钨坯条在氢气保护下,在1200〜1400°C下进行预烧结30〜50分钟,得到预烧结条;
8.将预烧结条置于氢气保护下进行垂熔烧结,得到垂熔烧结条;
9.使用旋锻设备来锻打垂熔烧结条,使垂熔烧结条断面逐渐缩小、长度增加,坯条内钨组织结构、晶粒状态和表面状态发生改变,制得钨棒;
10.对钨棒进行退火处理;
11.再次进行旋锻,得到直径为3.7mm的钨杆;
12.使用大转盘对钨杆进行粗拉伸,得到粗钨丝;
13.将粗钨丝在空气中通过火焰进行氧化退火,并经涂敷石墨及小压缩比的单模拉伸,消除加工硬化,降低钨丝抗拉强度;
备注:氧化退火的目的是消除微镧掺杂钨丝的内应力,使得产出的钨丝具有良好的抗震性能
14.粗钨丝再经多个模序拉制成所需的细钨丝,制得微镧掺杂钨丝。

微信:
微博:

三氧化钨薄膜光电极

光電極铕是一种金属元素,银白色,用作彩色电视机的荧光粉,在铕激光材料及原子能工业中有重要的应用。铕在地壳中的含量为0.000106%,是最稀有的稀土元素,主要存在于独居石和氟碳铈矿中,自然界有两种铕的同位素:铕151和铕153。近些年氧化铕还用于新型X射线医疗诊断系统的受激发射荧光粉。氧化铕还可用于制造有色镜片和光学滤光片,用于磁泡贮存器件,在原子反应堆的控制材料、屏蔽材料和结构材料中也能一展身手。因它的原子比任何其他元素都能吸收更多的中子,所以常用于原子反应堆中作吸收中子的材料。此外,可用作彩色电视机的荧光粉,这些荧光粉发出闪亮的红色,用来制造电视荧光屏;激光材料等。

步骤:
1)无定形氧化钨薄膜的制备:在Na2WO4溶液中加入H2O2,得到含W20n2_的澄清电解液;然后进行电沉积,得到无定形氧化钨薄膜;
2)滴加法表面修饰铕:将硝酸铕溶液逐滴滴加到步骤I),得到的无定形氧化钨薄膜表面,晾干,得到表面修饰铕的氧化钨薄膜;
3)煅烧:将步骤2)得到的表面修饰铕的氧化钨薄膜在450°C下高温煅烧3h,冷却至室温后取出,得到表面修饰铕的三氧化钨光电极。

该实验表明,以电沉积的方法得到无定形的氧化钨薄膜为基体,制备得到一种铕表面修饰的三氧化钨光电极,其光电性能显著提高,而且实验设备简单,操作简便,条件温和,且具有环境友好等优点。

微信:
微博:

 

仲钨酸铵制备微镧掺杂钨丝 1/2

目前,钨丝的制作通常使用仲钨酸铵(APT)为原料,灯泡用的的钨丝几乎都为添加了钾、铝、硅元素的掺杂钨丝。而添加的各种杂质元素都发挥了不同的作用,其具体如下:
1.钾元素在加工中形成与丝轴平行的钾泡列,阻碍再结晶过程中晶粒的横向长大,生成粗长的搭接结构,明显地降低钨丝的低温脆性,减少钨丝劈裂,使其钨丝获得极佳的抗震性能;
2.铝元素在还原过程中大幅度地提高钨粉中钾的含量,辅助优质抗震钨丝的获得;
3.硅元素以硅酸盐或钨酸盐的形式保留在氧化钨的表面,有利地保持氧化层的疏松性和还原期间水分的渗透性,进而有利于掺杂均匀,同时也有利于获得所必需的钾。

镧

镧(La),原子序数是57,原子量138.9055,属于镧系元素,为稀土金属中最活泼的金属,在空气中很容易氧化,可以用于合金制作,也可以做催化剂。镧有两种天然同位素:镧139和放射性镧138。在钨丝生产过程中添加少量的镧元素,改变掺杂钨丝的成分以及内部的晶粒大小,进而改善钨丝的冷电阻、热电阻等物理特征。文章提出一种仲钨酸铵制备微镧掺杂钨丝的方法,其步骤如下所示:

1.仲钨酸铵(APT)在还原炉中在高纯氢气中预还原成蓝钨;
2.采用湿法掺入硅酸钾、硝酸铝溶液,搅拌混合使钾、硅、铝吸附在蓝钨间隙内,干燥,制得掺杂蓝钨;

微信:
微博:

 

钨铜粉末注射成型——关键技术

钨铜粉末注射成型技术(Metal Injection Molding,MIM)是在传统粉末冶金(Powder Metallurgy,PM)技术基础上结合塑料成型工艺结合而发展形成的一种新型近净(Near Net Shape)成型技术。它的出现使得传统金属粉末模压成型工艺在产品形状上的限制得到了突破,可适用于制备几何形状相对复杂、结构组织均匀、尺寸较小的高性能零件。MIM技术具有众多优势,如可一次成型,无须或只须少量后续加工,尺寸公差极小,批量零件的一致性高,注射料可反复使用,材料利用率高,生产成本相对较低,制品表面光洁度高在没有后续加工的情况下依然可以可达到Ra3.2,烧结密度接近完全致密,显微组织均匀,生产灵活性高等等。从理论上说。钨铜注射成型采用的是一定比例的高分子聚合物(粘结剂)与钨铜粉末在一定条件下制成具有良好流动性的均匀混料,通过注射成型形成所需复杂形状的零部件后,再经脱脂、烧结等工艺得到最终产品,而这其中所包含的成型粉末、粘结剂的选择以及烧结参数的控制都是影响钨铜粉末注射成型工艺的关键技术。

1.注射成型粉末:由于MIM工艺一般用于制备尺寸较小且几何形状结构相对复杂的零件,因此其对粉末原料的要求相比于传统粉末冶金工艺要求较高,要求粉末粒度极细,这也是限制MIM技术推广使用的最关键的因素之一。目前生产注射成型用的金属粉末方法主要有水雾化法、气雾化法以及羰基法。水雾法可以使粉末细化,效率高,适合大批量生产,是较为常见的工业方法。但是其粉末形状大小不规则,使得其容易在粉末表面形成氧化膜,从而影响MIM零件的各项性能;气雾化法所得到的粉末呈球状,其表面氧化程度相比于水雾化法形成的粉末低,但是收集效率也较低;从粉末的特征上看,羰基法所制备的粉末纯度较高,粒度较细,但是其工艺方法受到一定的制约,如今仅在纯镍和纯铁中有所运用。

2.粘结剂:粘结剂参与了出烧结工艺以外的所有工序,而注射成型中任何上工序缺陷都无法从下工序中得到弥补或消除,因此其在钨铜粉末注射成型中起到了关键的作用。总的来说,粘结剂的主要功能是增加粉末流动性以及保持产品的形状,是粉末能够在注射压力的作用下良好地充填复杂形状的模腔。从基体的种类上分,粘结剂可分为油基、聚合物基、石蜡基、热固性粘结剂、凝胶粘结剂等等。理想的PIM粘结剂应具有粘度适中且波动下,冷却后具有一定的刚性和强度,分量小,与金属粉末有毛细作用力且粘合性良好、接触角小,化学稳定性高、无毒安全、低热膨胀系数、可反复使用等等优点。

3.脱脂烧结工艺:脱脂工艺其实就是在升温或保温阶段对粘结剂进行逐步脱除,所以粘结剂的选用也决定了脱脂工艺方法。其脱脂的时间需要尽量缩短,并要保证脱脂后的生坯化学成分控制在许可范围内。脱脂方法可大致分为热脱脂与溶剂脱脂,热脱脂还可分为气氛热脱脂、真空热脱脂、虹吸脱脂和氧化脱脂,溶剂脱脂可分为进入脱脂、冷凝蒸汽脱脂和超临界脱脂。在最后烧结工序中依靠热处理,使粉末颗粒间发生流动、粘结以提高产品强度,烧结中的温度、气氛、升降温速度等参数都对最终产品的精度及性能有一定的影响。

钨铜电子封装片

微信:
微博:

 

 

微信公众号

 

钨钼视频

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。

 

钨钼音频

龙年首周钨价开门红。