焦绿石型三氧化钨应用-层状复合材料领域

焦绿石型三氧化钨不仅在传感领域深受亲睐,同样在层状复合材料领域的应用也相当广泛。

其主要操作时将焦绿石型三氧化钨置于烷基胺与正庚烷的混合液中,在一定实验条件下连续反应7天,烷基胺在该反应中层与层之间主要通过静电引力相互作用,而且以全反式构象双层排布,层间距随着烷基胺中的碳原子的增加而增加,利用阳离子交换机制又成功地将苯胺阳离子嵌入到焦绿石型三氧化钨层间,反应凝结成固体,取固体物质进行洗涤、烘干处理,可得到层状复合材料。该处理方法往几种烷基胺物质中嵌入焦绿石型三氧化钨,可使经过该处理的层状材料的热稳定性得到很大程度的提高,从而提高该成品的加工利用价值。


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焦绿石型三氧化钨应用-传感领域

焦绿石型三氧化钨呈焦绿石型结构,又称黄绿石型结构或烧绿石型结构。作为一种水合物,由于其所特有的物理化学性质,随着我国湿法冶金工艺的发展,在材料领域具备很广泛的应用前景,较为突出的有将制备出来的焦绿石型三氧化钨应用于电池传感领域。

在应用的过程中,首先将焦绿石型三氧化钨在1mol/L的LiClO4电解液中作为阴极使用,同时以锂箔为阳极,紧接着将Li均匀嵌入到焦绿石型三氧化钨中,并通过离子交换法,对含有钠的焦绿石型三氧化钨进行处理。经检测,得到的成品具有最低的电阻率,且相对湿度与电阻率对数之间拥有很好的线性规律,再加工制成的传感器经测定具有良好的耐用性和重复性,能够表现出良好的电致变色性能。


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制备焦绿石型三氧化钨

焦绿石型氧化钨是一种氧化钨水合物。由于其具备的一种特殊的物理化学性能,目前被广泛地运用在催化、传感、电子等领域。目前焦绿石型三氧化钨的制备方法主要由软化学合成法和水热合成法,虽然以上两种方法都知识从功能材料的角度进行研发,还未涉及到量产方面,但是经过不懈的努力,我国已经从量产的角度进行研发,并取得可观的进展。

软化学合成法是指在温和条件下无机功能材料的合成过程,操作过程中要求在中低温溶液中将起始反应物按照分子尺寸均匀混合,然后进行可控的化学反应,经过生成中间体或生长基元,最后生成具有特定组成、结构和形貌的粉体焦绿石型三氧化钨。在制备的过程中首先以(NH4)10W12O41.5H2O为生长基,在酸性乙二醇溶液中加热回流,并经过溶酸溶液反复清洗后,在100℃条件下加热除水,就能得到焦绿石型三氧化钨。


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钨合金弹丸

钨合金具有高密度,高硬度,耐高温,以及压溃性,常被用于制作弹丸。许多国家和地区由于铅弹丸的环境污染问题,已禁止使用铅弹丸,所以钨合金弹丸已逐步取代铅弹丸。
 
成分规格:
钨合金弹丸的主要成分有W-Ni-Fe、W-Ni-Cu和W-Ni-Cu-Fe等,一些还添加了钴、钼、铬等其他金属成分。其中,钨的含量一般占80~97%,甚至更高。
钨合金弹丸的尺寸规格主要有φ0.1-10mm,精度±0.1mm。
 
大致生产流程:混料→真空干燥→压制成型→预烧脱脂→加工成型→真空烧结→品质检测→毛坯产品→后续加工→精磨表面→包装出库
 
钨合金子弹的表面主要有两种,一种是磨光面,另一种是烧结面。
钨合金弹丸可用于霰弹、榴弹、穿甲弹、子母弹等各类型子弹的弹丸部分。
 
高冲击动量:钨合金弹丸具有高密度,体积小质量大,从枪管射出之后子弹具有很高的动能和冲击动量。
压溃性:钨合金弹丸具有高的压溃强度,子弹在射出后,分散开的弹丸具有很高的冲击动量,所以,它需要有很强的压溃强度,才不至于因高动量的压力把钨合金弹丸压溃碎裂而失去作用。
钨合金弹丸不同于铅弹,不会导致铅中毒、铅污染等。
 
 
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钨合金渔坠子简介(一)

钨合金渔坠子与鱼饵或鱼钩配合使用来增加其下沉的速度、锚定力和抛线的距离。渔坠有两个功能,一个是作为诱饵夹具将你的鱼饵固定在那。

不同的钨合金渔坠子有不同的重量,根据它们的用途,渔坠子轻的有32/1盎司用于浅滩,重的有好几磅用于深海捕鱼。根据不同的垂钓者,形状和重量也不同。例如,在码头钓鱼,距离和位置不是很重要,这时渔坠的重量就比它的形状更重要了。其它因素则对于海岸线捕鱼很重要,当然垂钓者的需求也变得越来越专业化了。

许多环保主义者研究出铅猎枪对环境的影响,最初是在19世纪后期,由于铅中毒,大多数物种数量锐减,这种状况一直持续到20世纪。

钨合金渔坠子


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制备氧化钨薄膜-真空蒸镀镀膜法

氧化钨,英文名称: Tungsten Oxide;Tungsten Trioxide 是一种外观呈黄色的斜方晶体,在加热时颜色会变深,不溶于水合酸,能缓慢地溶于溶碱溶液。同时,氧化钨具有气体敏感性,可用于二氧化氮,氨气等有毒气体的检测,当氧化钨被制成氧化钨薄膜的时候,能大大的提高对于低浓度有毒气体的检测。氧化钨薄膜的制备方法很多,以下介绍真空蒸镀镀膜法制备氧化钨薄膜。

真空蒸镀镀膜法是制备薄膜最一般的方法,是通过真空室抽真空至0.00001-0.0001Pa的压强下,采用各种形式的热能转换方式使镀膜材料蒸发,并成为具有一定能量的气态离子(原子、分子或原子团),蒸发的气态粒子基本上无碰撞的直线运动方式传输到基地,然后在基地上凝聚成薄膜,即为氧化钨薄膜。
 

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制备氧化钨薄膜-阳极氧化法

氧化钨是一种过渡金属氧化钨,在气体传感器、光触媒、电致变色器件等领域具有广阔的应用前景,由于氧化钨薄膜具有较高的透射率变化、可逆性好、相对价格低、寿命长和无毒等优点,它是最早被采用的电致变色材料,同时也是应用最广的电致变色材料,可以应用于建筑物和汽车的玻璃上,制造节约能源、调节光线和控制热负荷的智能窗。

氧化钨薄膜可通过阳极氧化法制备而成。阳极氧化法是以纯金属钨作为阳极,在适当的电解质中进行电化学氧化制备氧化钨薄膜,将纯钨片在室温下放入15%的NaOH溶液中抛光后,经去离子水冲洗干净后,在氮气气氛中干燥。以Pt电极作为参比电极,W电极作为牺牲电极,在2mol/L的硫酸溶液中电解,在阳极可得到氧化钨薄膜。
 

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三氧化钨陶瓷烧结机理分析

烧结可以分成三个阶段:

1:烧结初期。胚体中相互接触的粉末颗粒之间通过传质过程形成一定程度的界面,即烧结颈,并通过其生长使胚体产生收缩;

2:烧结中期。始于晶粒生长开始之时,并伴随颗粒间晶面的广泛形成。此时,气孔仍相互连通成连续网络,而颗粒间的晶界面仍相互孤立。大部分致密化过程和部分显微结构产生于这一阶段;

3:烧结后期。随着烧结过程中气孔变成孤立,孤立气孔扩散到晶界上消除,晶界开始形成连续网络。烧结后期致密化速率明显减慢,而显微结构的发展如晶粒生长则比较迅速。

对于我们所制备的三氧化钨陶瓷,在烧结到1180℃时,其相对密度可达到94%左右。这意味着固相烧结的初期和中期均在我们设计的烧结工艺的前一个阶段进行的,烧结后期一般始于烧结体的相对密度大于90%,在此阶段,主要是少量孤立气孔的排除和晶粒的生长。气孔受到曲率半径的应力作用,不断收缩,随封闭气孔内气体压力的增加而达到平衡。部分远离晶界的封闭气孔,则只能通过晶体内部的体积扩散来填充,此过程进行缓慢,使致密化的进一步进行受到制约。烧结后期,气孔变成孤立而晶界相互连通形成网络,所以这是气孔的排出仅能通过晶界或体积扩散来实现,晶粒则通过晶界移动生长。


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影响三氧化钨陶瓷致密化因素-气孔率

为了分析气孔率对三氧化钨陶瓷致密化的影响,以压制压力4MPa,保温时间为2h的烧结样品为例进行分析。

测试结果如下表:

烧结温度
(℃)
试样体积
(cm³)
试样干重
(g)
被水饱和的试样重量(g) 显气孔体积
(cm³)
气孔率
(%)
1100 0.639 4.294 4.2652    
1180 0.4745 3.1826 3.1725    
1200 0.2708 1.8284 1.8295 0.0011 0.41
1210 0.2305 1.5228 1.531 0.0082 3.56
国外样品 0.182 1.1454 1.1528 0.0074 4.1

由以上表格数据中的气孔率可以看出,烧结温度为1100℃和1180℃的烧结样品疏松,在沸水中煮2h,三氧化钨粉末从块状体上脱落下来。而1200℃的烧结样品气孔率比国外样品要低,气孔率小则说明此温度下的烧结样品致密,晶粒与晶粒结合的好。


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影响三氧化钨陶瓷致密化因素-成型压力

检测成型压力是否影响三氧化钨陶瓷致密化,以压制压力4MPa,烧结温度为1200℃,保温时间为2h的烧结样品为例进行分析。

测试结果如下表:

压强(MPa) 密度(g/cm³) 收缩率(%)
3 6.67 9.87
4 6.73 11.2
5 6.75 11.2
10 6.80 10.5

由以上表格中的数据可以看出,随着压力的增加,烧结后的致密化亦随之增加。一般来说,成型压力越大,坯体中颗粒接触的越紧密,烧结时扩散阻力越小,但过高的成型压力可能使粉料发生脆性断裂,给烧结带来其他不利的影响。可见,应将压力控制在4MPa与5MPa之间效果较好,使得晶粒间结合紧密,从而获得优质三氧化钨陶瓷。


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检测保温时间是否影响三氧化钨陶瓷致密度

为检测保温时间是否影响三氧化钨陶瓷致密度,以压制压力4MPa,烧结温度为1200℃,保温时间为1h的烧结样品为例进行分析。

测试结果如下表:

保温时间(h) 密度(g/cm³) 收缩率(%)
1 6.8 10.5
2 6.8 11.8
3 6.9 12.5
4 6.9 12.5

由以上表格中的数据得知,各种样品的致密化效果好,单纯从数据上看得出保温时间越长,密度收缩率越好。但进一步观察到的效果是保温时间越长,烧结的质量并没有提高,其他的保温时间段没有保温时间为1h的好。由此可见,单纯采用延长烧结时间来改善材料性质是不现实的,时间并不是致密化过程中最主要和最关键性的变量。


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