纳米钨合金粉末制备技术(II)——喷雾干燥法

喷雾干燥法亦即热化学合成法, 包括原始溶液制备与混合、喷雾干燥和流化床转换三个阶段。它是将原始混合溶液经气体压力雾化, 生成细液滴并伴随溶剂快速蒸发和溶质快速沉积, 从而可从成分复杂的原始溶液中结晶出化学成分均匀即无相分离的前驱体粉末。采用该方法制备了纳米钨合金粉末。一般以钨酸盐和金属氯化物、硝酸盐等金属盐为原料。与传统制备钨粉或钴粉的方法相比, 采用喷雾干燥法可以不经过中间一系列的还原阶段, 反应的时间较短, 特别适用于制备这种纳米复合材料。同时, 用这种方法可以在很宽的范围内控制所得到的粉末粒度, 通过控制反应过程参数, 对粉末的粒度可以在纳米尺寸到微米尺寸之间进行调控。P. Seegopaul 等人也采用喷雾转化法生产了WC晶粒< 50nm且与Co粘结相混合十分均匀的WC- Co粉( Nanocarb粉) 。国内也采用这种方法研究了直接采用钨酸三钴( Co(EN) 3WO4) 作为钨源和钴源, 或采用仲钨酸铵, 偏钨酸铵和氯化钴、硝酸钴等低价中间化合物原料作为钨源或钴源而直接制取纳米钨合金粉末的工艺。

与此同时, 也研究了采用H2WO4、NiCl2可溶性盐的碱水溶液与FeCl2水溶液快速混合, 经溶液超声喷雾热转换的方法制备了纳米级的W、Ni、Fe、Y系和W、Ni、Fe、V系钨合金用复合氧化物WO292、NiO、Y2O3粉末前躯体。

采用喷雾干燥法所制备的颗粒形貌近球形。该方法比较适合于批量生产, 具有广阔的应用前景。


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