近球形钨粉制备方案

金属钨具有高硬度、高强度、低蒸汽压、良好的耐蚀性和高温耐蚀性等一系列优异性能。用其制成的钨多孔体具有特别优良的尺寸稳定性和耐久的寿命,已被广泛用于电子、航空、武器等应用领域中。

随着电子、航空领域的发展,许多科技领域对钨材料提出了球形致密微细化的形貌结构要求。因此,研究开发高性能球形钨粉对发挥我国优势资源, 促进我国材料工业的发展具有十分重要的意义。只是由于原材料(例如再生钨)或工艺的原因,对制造球型钨粉的把控并不尽如人意,生产效率有待提高。

近球形钨粉图片

有学者认为,近球形钨粉也具有球形钨粉的优良性能,而且其制备过程和工艺操作更加简单,可大幅降低成本,例如可采用以下方法:

A.将费氏平均粒度为7.5μm的工业多角形钨粉放置在100℃下干燥至含水率为0.1%;

B.将经过干燥处理的钨粉在450℃氧化处理120min,当氧化增重为8g/100g时冷至室温;

C.将经过B步骤处理的粉末加入到OH浓度为3mol/L 的NaOH溶液中,粉末与溶液的比例为1g:5ml,反应温度为70℃,然后静置至溶液呈透明及沉淀颜色与原始钨粉颜色一致,除去上层清液;

D.用去离子水对C步骤的碱洗粉末进行清洗2遍,粉末与去离子水的比例为1g/25ml,再用酒精清洗,粉末与酒精比例为1g/25ml;

E.将经过D步骤清洗的粉末在氩气保护下干燥,干燥温度为50℃,直至含水率降至0.5%,最后制成平均粒径为3μm的近球形钨粉。

将钨粉经过干燥处理再进行氧化处理。由于钨粉突出部分尖角和棱边处比表面积大,活性较大,在氧化过程中的氧化速率会明显高于平坦的表面。将这些局部优先重氧化的突出部分(尖角)尖角和棱边用碱液洗去后,便形成了比原钨粉颗粒表面更圆滑的近球形颗粒。这种近球形钨粉具有形状分布均匀性好的优点,同时工艺简单,生产成本较低,适于工业化生产。

 

 

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