工业化生产纳米二硫化钨

为了实现纳米二硫化钨的工业化生产,我们可以首先利用热分解法制备出WS2的亚微米粒子,然后通过机械球磨粉碎细化二硫化钨,使其颗粒达到纳米级,这是目前最经济的大量制备纳米二硫化钨的方法。

二硫化钨图片

现有的纳米二硫化钨的制备方法通常存在工艺复杂、操作精度要求高、成本昂贵、难以工业化生产的缺点,使得该材料的大量制备成为一大难题。为了解决这一问题,我们可以采取化学方法(热分解法)和物理方法(机械球磨)相结合的方法以实现纳米二硫化钨的工业化生产。

球磨图片

  1. 热分解法制备WS2亚微米粒子。在钨酸铵溶液中通入硫化氢气体,得到四硫代钨酸铵。将四硫代钨酸铵加热分解,即可制得二硫化钨。制得的二硫化钨纯度极高,且同时精确控制反应的时间和温度可以较好地控制WS2的粒径大小,且粒径分布较为集中;
  2. 机械球磨WS2亚微米粒子制取纳米WS2。将WS2亚微米粒子放于球磨机,利用球磨机内研磨体和球磨内壁的研磨作用,使其不断受到冲击,从而逐步粉碎细化,达到纳米级,得到纳米二硫化钨粉体;
  3. 磨后粉体材料的筛分。采用空格不大于100nm的纳米筛,将磨后粉体进行振动筛分;大于100nm的大颗粒粉体重新放入球磨机进行研磨;
  4. 去除纳米粉体内的杂质。纳米粉体的杂质主要是铁屑,用永磁铁将纳米粉体中的铁屑吸出来即可。