掺杂对钨青铜铌酸盐晶体结构及性能影响

钨青铜(TB)结构的铌酸盐,由于其独特的晶体结构,可以通过掺杂有效的提高其光折变性能及生长质量;如掺铜的钾钠铌酸锶钡晶体(Cu:KNSBN)在获得大尺寸晶体及其性能提高等方面均有所突破。掺杂改性在晶体材料的研究中越来越受到重视。因此,研究掺杂的机制、掺杂与晶体的分子设计及其组成变化的关系,是十分必要的。
 
TB型铌酸盐晶体结构内部存在着5种类型的结构位置(Al、A2、C、Bl、B2),这给其引入其它离子进行掺杂改性提供了极为有利的条件。常见的掺杂离子有:一价阳离子Cu+,二价阳离子Mg2+、Ca2+及Cu2+等,三价阳离子Cr3+、Fe3+等,四价阳离子Zr4+、Ti4+等,五价阳离子Ta5+、V5+及六价阳离子W6+等。晶体中的掺杂离子有以下作用,其一、使晶体的生长条纹减少,晶体不易开裂,从而容易生长出大尺寸的晶体材料。其二、使晶体具有良好的极化性能,不易产生退极化现象。另外、进入晶体中的掺杂离子,还对晶体产生以下影响:(a)晶格常数的变化。(b)晶体对称性的畸变。(c)影响晶体的相变。同时,掺杂离子进入TB型铌酸盐晶体中的量或多或少都会引起晶体中其它阳离子组成的变化。掺杂离子因其自身特征及晶体中阳离子的种类和占位情况而进入晶体中不同的结构位置。可见,在晶体材料的合成中,掺杂可以提高晶体生长质量、改善晶体的性能。

钨青铜结构
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含三氧化钨的加氢脱硫催化剂

脱硫剂近年来,随着石油原料的日趋劣质化,硫杂质含量不断增加,炼制过程中向大气排放的烟气中含有越来越多SOx有害气体,造成严重的环境污染。随着人们环保意识的增强,以及有害气体排放标准日趋严格,硫含量的限制越来越严,脱硫技术越显重要。目前石油炼制过程中较为常用的脱硫方法主要是加氢脱硫,加氢脱硫是在一定的温度和压力下进行催化加氢,使石油馏分中的S以硫化氢的形式除去。石油加氢脱硫的效率的影响因素有很多,其关键因素是催化剂的性能。
 
1. 将氧化铝废剂在450〜550°C的温度下焙烧2〜4小时,冷却至常温、粉碎; 
2. 将活性组分三氧化钨(活性组分可以是氧化镍、三氧化钼、三氧化钨、氧化钴中的一种或多种)、处理后的氧化铝废剂、添加剂(包括粘结剂U、造孔剂中的至少一种)混合搅拌均匀;
3. 将步骤2得到的混合物进行混捏、成型,得到成型物;
4. 将步骤3得到的成型物放入烘箱,在100°C下干燥2h;
5. 在460°C下焙烧2小时,即得到所需的含三氧化钨的加氢脱硫催化剂。
 
其中,氧化铝废剂焙烧的温度限定在450~550℃之间,是因为在这个焙烧温度和时间下,粘结剂、造孔剂等对原有孔容的填充能够最大量的被减少,氧化铝废剂本身的孔容率和孔径得到最大限度的提升;并且原料满足混捏法制备加氢脱硫催化剂的要求,其产品——含三氧化钨的加氢脱硫催化剂具有良好的催化活性。
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钢结硬质合金简介

从狭义上说,我们通常所指的硬质合金是由硬质相碳化钨WC和粘结相钴Co所组成的。而在广义上,硬质合金就是指难熔金属硬质化合物与粘结金属所组成的材料,通过配料、压制成型、烧结等一系列工艺所制造的合金。难熔金属碳化物一般指的是化学元素周期表中第IV、V、VI族的W、Ti、Ta、V、Hf等元素的碳化物,其中以WC、TiC、TaC的使用最广。由于硬质合金有较高的硬度、强度、红硬性好、化学稳定性高、耐磨耐蚀性优良等众多优点,其用途也相当广泛,如切削工具、地质矿山工具、模具、结构零件、耐磨零件、耐高温高压型腔等。

钢结硬质合金是硬质合金中的一种,除此之外,还有常见的碳化钨基硬质合金(WC-Co、WC-TaC-Co、WC-TiC-Co、WC-TiC-TaC-Co、WC-Ti-TaC-NbC-Co)、碳化钛基或碳氮化钛基硬质合金(通常以TiC或Ti(C,N)为基体,Ni-Mo为粘结剂)、碳化铬基硬质合金(通常以Cr3C2为基体,Ni或Ni-W为粘结剂)、涂层硬质合金(通常指在碳化钨基硬质合金上利用PVD或CVD沉积几微米厚的硬质化合物)。钢结硬质合金则是以TiC或WC为基体,钢作为粘结剂所组成的一种硬质合金。其通常使用粉末冶金的制备方法,经过机加工和热处理后性质介于传统硬质合金与合金钢之间,是一种新型的工程材料。此外,根据粘结相的最终组织结构,钢结硬质合金还可细分为马氏体基、奥氏体基以及铁素体基钢结硬质合金。常见的钢结合金牌号和使用范围如下图所示:

钢结硬质合金具有众多优势,与传统钢材相比,它拥有极高的硬度、耐磨性以及淬透性(淬火时获取淬硬层深度的能力);而与硬质合金相比,它却具有可机械加工性(车、铣、刨、磨等)、可热处理以及可焊接的优点,还能通过锻造改变其外形尺寸及内部组织结构,从而改善使用性能,这是一般硬质合金所不具备的。通过电焊、镶焊、堆焊、真空焊等焊接方法与钢结硬质合金进行焊接还能满足各种不同的应用需要。钢结硬质合金还具有较小的比重、较高的比强度、良好的自润滑性、高阻尼特性以及固有频率,具有显著的减震效果。其中圆形的TiC晶粒在工作时与工件表面形成滚动摩擦,从而有效避免的粘附磨损和擦伤磨损。综合了传统钢材与硬质合金各自的优点,钢结硬质合金的适用范围十分广泛,在军工材料、航海、航空航天材料、耐高温及耐腐蚀零部件、耐磨减震零件、模具材料、破碎挖掘工具、测量仪器等对材料比重以及综合性能有着特殊要求的领域都有着广阔的应用前景。

对于钢结硬质合金的机加工原则是低切削速度、较大的吃刀深度、走刀量控制精确、不添加冷却液(除磨削加工外),违背这些原则将使得钢结合金加工表面发生硬化,使得机加工过程难以进行。在铣刨加工中所采用的刀具材质通常为高速钢和硬质合金;钻加工时应保证不添加冷却液且钻头无油迹,采用中压进刀并及时排屑,以防止碎屑对钻头的磨损;磨削采用硬度高、自锐性好的120#金刚石砂轮,同时应注意冷却液的添加量;电加工后的钢结硬质合金工件进行淬火时易产生裂纹,为了防止裂纹的产生应延长退火时间待应力消除后,在采用空气淬火或等温分级淬火处理。

钢结硬质合金

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WO3用于加氢脱硫催化剂

氧化钨脱硫剂一种可用于馏分油加氢脱硫过程,在固定床反应器中进行,反应温度在200-400℃,压力0.2-20MPa的高分散、纳米尺度、高活性的三氧化钨加氢脱硫催化剂的制备方法如下:
1. 将氧化钨溶解于浓盐酸中,并在盐酸溶液中电解,制得氧化钨的盐酸盐溶液;
2. 往步骤1制得的氧化钨的盐酸盐溶液通入硫化氢气体进行硫化,其中气体的流速为60~200ml/min,硫化剂也可以用硫化钠、硫化铵利多硫化铵代替;
3. 将硫化完毕的溶液于60-120℃在氧气或空气下氧化24-56小时;
4. 将步骤3的溶液减压蒸馏,得到浓缩后的反应混合物,然后用盐酸进行稀释,再对混合物过滤,并用树脂柱分离,得到具有下列簇芯:[M2OnS2-n]m+、[M3OnS4-n]m+或[M4OnS6-n]m+的含硫过渡金属原子簇合物,式中M=W,n=0~6,m=0~6;
5. 将步骤4得到的含硫过渡金属原子簇合物在含氧量低于0.1%的惰性气氛(氦气、氩气或氮气)下通过浸渍或离子交换的方法担载到或嫁接到各种载体上,得到担载型含硫过渡金属原子簇合物的催化剂,即三氧化钨氢脱硫催化剂。
 
所制备的催化剂具有如下优势:
1.原料简单易得,价格低廉,制备条件温和,操作过程简单易行;
2.具有与传统催化剂相似的金属组成,同时,又具有更好的分散度和较小的粒子大小,因而具有更高的加氢脱硫活性;
3.具有很强的抗硫中毒性能,是非常有潜力的液体燃料加氢脱硫催化剂。
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半导体器件用钨舟的行业标准:试验方法,检验规则,标志,包装,运输和储存

相关行业还对半导体器件所用钨舟的试验方法,检验规则,标志,包装,运输和储存等方面进行严格的规定。

钨舟制备完成后,要通过严格的检验标准才能进行运输。首先是所检验的批次的产品必须是同一成分,同样的生产工艺并且进行连续生产的相同的种类。产品的检验要按照标准的要求进行严格检验,保证产品符合标准各方面的要求。在收到产品的当天的两个月内,需方要按照标准进行验收,如发现检查结果不符合标准,可由提供方与客户之间进行协商。

钨舟化学成分的检验必须针对每一批材料中随机抽取的一个样品进行分析。在不符合标准的情况下,须加倍取样再进行化学分析,取平均值,如果还是无法满足标准规定,则判定该批次的钨舟不合格。钨舟密度的检验可采取与化学成分检验的方法进行检测。钨舟的规格尺寸和表面质量要进行百分之百的检验。

检验合格的钨舟在包装时。每10只用牛皮纸进行包裹,以此来放置钨舟表面受到刮伤或者产生断裂现象。然后再装入塑料袋,每盒装20包。每个木箱装4盒。装好后用防震纸屑填充到木箱里,最后用铁皮进行木箱的包扎。铁皮可以起到加固的作用。产品内包装盒应该注明以下几点:材料名称,生产批号,规格尺寸,数量,检验部门印记,检验员印章,生产日期,出厂日期,制造厂名称。产品外包装箱应该注明以下几点:制造厂名称,产品名称和规格,产品批号和数量,以及出厂日期。

在运输途中,要注意小心轻放,虽然木箱里有防震纸屑,但是还是需要防止产品受到挤压,撞击。运输前最好关注天气情况,预防雨雪天气,导致产品受冻,并且要置于干燥通风的货架上,相对湿度要小于65%,且放置的地方不能有碱,酸等有害气体。

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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。

 

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