钨酸钠制备纳米钨粒子的方法

钨粉是粉末状的金属钨,是制备钨加工材、钨合金和钨制品的原料。钨粉是加工粉末冶金钨制品和钨合金的主要原料。纯钨粉可制成丝、棒、管、板等加工材和一定形状制品。钨粉与其他金属粉末混合,可以制成各种钨合金,如钨钼合金、钨铜合金和高密度钨合金等。钨粉的另一个重要应用是制成碳化钨粉,进而制备硬质合金工具,如车刀、铣刀、钻头和模具等。随着高速切削加工技术的发展,碳化钨烧结硬质合金已经不能满足要求,有被其它硬质合金取代的趋势。作为切削工具,烧结碳化钨一钴复合材料是一种应用最成功的抗磨复合材料,已经有几十年的历史。进一步提高碳化钨一钴复合材料的硬度,不降低它的特有的韧性,是硬质合金领域的一个重要课题。因此,现在发展了许多制造纳米材料的技术。制造纳米碳化钨的方法有两种:1.制造纳米钨粉,纳米钨粉被碳化后制成纳米碳化钨粉;2.用气相反应法,在反应室中还原有机钨化物成钨粉,又原位碳化钨粉,一步制得碳化钨粉。第二种方法的生产成本远高于第一种,所以在工业生产中,目前用第一种方法制造碳化钨粉是主流。制造钨纳米粒子一般有物理粉碎法、化学气相沉积法、液相化学法、溶胶一凝胶法、电弧喷吹法。对于硬质合金生产厂来说,上述方法都需要增加新的设备和采购新的原料,结果是增加较多的成本,生产厂家难以接受。
 
为了利用现有生产设备、原料和部分技术路线,本文介绍了钨酸钠制备纳米钨粒子的方法。
方法一:先用溶胶一凝胶法制备钨酸凝胶,然后过滤,160℃烘干,600℃焙烧脱除结晶水,再在还原炉中用氢气还原,最后制得钨粉。 
方法二:用CMC水解溶液作为反应介质,钨酸纳作为先驱体与盐酸反应生成钨酸的凝胶反应在其中进行;反应完成后,进行老化处理,然后过滤,160℃烘干,600℃焙烧脱除结晶水;再在 还原炉中用氢气还原,最后制得钨粉。
 
这种方法在传统的钨粉制造工艺基础之上稍加改进,利用钨酸钠与盐酸生成钨酸溶胶反应,可以制得纳米钨粒子。而且制造钨酸溶胶可以在粘度大的其它水解介质中进行。这时所得到的纳米粒子有更小的尺寸。
 
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