钨合金屏蔽材料的应用

钨合金屏蔽材料可以用来保护敏感精密的电子设备和人体组织,钨合金的吸能特性使其成为在医疗和工业环境中辐射屏蔽应用的特殊选择。

钨合金由于其高密度的特性,被广泛用于放射源容器,伽玛射线照相,盾牌和工业仪器仪表等。高密度的合金也可作为准直器和屏蔽辐射癌症治疗,以及用于放射性注射针筒的保护。即使在极端高热的条件。钨合金将继续执行其屏蔽作用。


相较于传统的辐射屏蔽材料,钨合金提供卓越的价值。在吸收相同的能量的情况下,高密度合金使用的材料是铅的三分之。


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三氧化钨薄膜前景

三氧化钨薄膜是很好的气敏材料,具有多种特性如电致变色、气致变色、光致变色、热致变色多种性能,还具有良好的电化学性能等。其中,三氧化钨薄膜的气敏性能越来越受关注,对于氢敏性能而言,三氧化钨薄膜具有巨大的潜力,当掺杂三氧化钨薄膜和氢气接触时最直观的变化就是薄膜由无色变成蓝色,科学工作者们对于这种直观变化的定量测定正在研究当中。同时,三氧化钨薄膜是一种具有广泛应用潜力的气敏材料,三氧化钨薄膜不仅能作为氢气敏材料,掺杂不同元素后在不同的条件下还可以用作其他气体的敏感材料。三氧化钨薄膜材料如此多的特性,必将受到越来越多的重视,以下是三氧化钨薄膜发展趋势的几个表现:

1:目前,三氧化钨气敏材料存在的问题在于无法同时满足对低浓度气体的高灵敏度、常温化以及快速响应等要求,因此应在实验上对三氧化钨薄膜气致变色的机制和工艺设备及影响因素进行更深入的研究。

2:同时,在进一步对三氧化钨薄膜材料特有性能及相关器件的研究和开发的同时,还应注重对其新制备方法的开发。制备三氧化钨薄膜的方法现在又多种,开发和应用既经济又方便的工艺手段是非常必要的。就目前而言,溶胶凝胶法设备成本低,工艺简单,易于制备大面积薄膜的特点,使其最具竞争力。

3:开发简化、优良的变色系统特别是气致变色系统的工作会愈来愈引起人们的重视,该类变色系统将是三氧化钨薄膜进入实用化阶段的关键。

4:三氧化钨薄膜变色机理,大豆属于经典或半经典的理论,为了更好地揭示其变色机制,发展薄膜变色理论将会是理论工作者今后十分关注的课题,而三氧化钨薄膜的微观结构与变色特性关系,特别是晶粒尺寸、表面、界面结构与其变色机制,国内外还未进行深入系统的研究,可从这一方面加以研究。


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掺铂三氧化钨薄膜对不同浓度氢气敏感特性

为研究掺铂三氧化钨薄膜对不同浓度氢气的敏感性,可通过表格数据进行分析,以下是掺铂三氧化钨薄膜在800nm处对不同浓度氢气平衡点透光率:

氢浓度(%) 0.008 0.01 0.05 0.1 0.2 0.5 纯氢
800nm处吸氢平衡时的透光率(%) 56 53 47 41 34 33 27.5

从以上表格数据可以看出,随着氢气浓度的增大,溶胶凝胶法和磁控溅射法结合制备的掺铂三氧化钨薄膜在800nm波长附近总的透光率变化越来越低。氢浓度从0.008%-纯氢,800nm处吸氢平衡时的透光率从56%降到27.5%。可见,氢气的浓度越大,薄膜达到吸附平衡时吸附氢气的量就越多,其透光率越低,即通氢前后薄膜的透光率变化越大。


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钨酸粘度影响三氧化钨薄膜氢敏性能

用不同粘度的钨酸制备的三氧化钨薄膜由于膜厚的不同,对氢气的敏感响应性也不一样,以下是钨酸粘度影响三氧化钨薄膜氢敏性能的分析:

钨酸溶液粘度(mpa.s) 80 180 213(溅射后膜中心开始有些龟裂) 244 320 400(膜龟裂很严重)
通入0.2%H2透光率的变化值
(%)
11.8 34.7 35.6 37.9 42.4 20.7

由以上表格数据可以看出,当钨酸粘度过小或过大时,其制备的三氧化钨薄膜的氢敏性能都不太好。粘度过小则制备的膜太薄,吸氢能力很容易饱和,故氢敏效果不佳;粘度太大则经退火处理后薄膜很容易龟裂,氢敏效果也不理想,且不能长期稳定保存。可见,应控制好钨酸的粘度,以确保制备出优质的三氧化钨薄膜。


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退火温度影响三氧化钨薄膜氢敏性能

在三氧化钨薄膜制备的过程中,受到很多因素的影响,退火温度属于其中一个,以下介绍退火温度对三氧化钨薄膜氢敏性能的影响:

表1-1 退火温度对三氧化钨薄膜氢敏性能的影响:

退火温度(℃) 100 200 300 400 500
对0.2%H2的敏感性 40.3% 35.0% 12.7% 5.3% 1.2%

从以上表格数据可以看出,退火温度越高,薄膜氢敏感性越差。经高温(>400℃)退火温度超过后,薄膜由无色透明变成蓝色,对氢气几乎没有响应。这可能是因为退火温度越高,三氧化钨薄膜结构越致密,对氢气的吸附越困难。而当退火温度>400℃后,薄膜物质由非晶态变成结晶态,结构的变化导致薄膜的颜色变深,因此氢敏性能较差。


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制备三氧化钨纳米纤维

制备三氧化钨纳米纤维,以六氯化钨为钨源,将一定量的六氯化钨溶于5ml二甲基甲酰胺溶剂中,用磁力搅拌器再室温下搅拌24h,然后对搅拌后溶液进行过滤,接着加入一定溶度的聚丙烯腈,将混合溶液再室温下搅拌24h,最终得到粘度合适,具有良好可纺性的六氯化钨和聚丙烯腈溶液。

接着将以上制得的溶液倒入带有金属针头的塑料注射器中,在一定的电压下进行纺丝,可采用电极作为收集装置,针头与支架垂直放置,位于支架中心的上方。负极引线通过收集板上的一个比引线直径略大的小孔的电场中露出一个点,在纺丝过程中与高压正极形成一个特殊形式的电场,从而改变电场的形式,继而也改变了纤维的运动方式,通过电纺溶液粘度、电纺电压和收集装置的位置的不断调整,从而获得具有定向排列的WCl6/PAN初级复合纤维。

最后,将WCl6/PAN初级复合纤维置于低温管式炉中,在空气中以2℃/min的升温速率,由温室加热至550℃,在550℃的环境中保温5h后,将样品自然冷却至室温,即可得到三氧化钨纳米纤维。


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钨合金渔坠子简介(二)

最终在1991年联邦禁止使用铅猎枪。然而,铅渔具的影响并没有好好研究,这毒会危害每一个人,而人人都有权利保护环境。因此,越来越多的人呼吁采用无毒材料,如钨。钨环保又容易加工成为渔坠子的推崇材料。

钨合金渔坠子有许多不同的类型。带缝隙钨合金渔坠子钨橡胶钨合金渔坠子、带孔钨合金渔坠子、钟形钨合金渔坠子、金字塔形钨合金渔坠子、长条状钨合金渔坠子、浅滩用钨合金渔坠子、Walking钨合金渔坠子、蛋形钨合金渔坠子、弹形钨合金渔坠子、硬币形钨合金渔坠子、长条状钨合金渔坠子、球形钨合金渔坠子和水滴状钨合金渔坠子等。

钨合金渔坠子


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硬质合金球尺寸精度控制方法

随着工业技术的高速发展,我们不仅对硬质合金球的化学成分、使用性能有高要求,同时对其致密度、形状、尺寸精度等方面也越来越严格了。硬质合金球不像硬质合金刀片一样经过压模压制成型,而是通过擦筛后的基本核粒子自身重量在转动的制粒机上粘附粉末不断滚动长大成型,再经过等静压制达到具有一定密度和强度的硬质合金球粒。硬质合金球在未等静压制之前各个球的密度是不均匀的,所以在等静压制、烧结后硬质合金球的尺寸大小偏差较大,这给硬质合金球尺寸精度控制带来一定困难。
 
控制硬质合金球的尺寸精度,主要从球的密度和孔隙度来进行干预。而球的密度主要是与硬质合金球滚动长大的速度有关,球的孔隙度主要是与等静压制时压力大小有关。
 
良好地控制硬质合金球的尺寸精度,能够大批量生产,提高合格率,达到经济高效的目的。
 
 
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硬质合金球与普通钢球对比

硬质合金球的晶体结构为黑色六方晶体,表面颜色为金属色,有镜面的光泽,与普通钢球外表一样,但是其硬度比钢球硬,与金刚石硬度相近。硬质合金球的导电、导热性能都非常良好,比普通钢球更适合作为热传递和电传递的介质。硬质合金球比普通钢球的密度大,耐磨性能及其好。
 
硬质合金球的硬度相当高,其磨削性能很好,可以加工成精度比较高的球。相对于普通钢球而言,硬质合金球的应用更为广泛,可以用于军事装备、军事武器配件、精密机械零配件、精密仪器测量定位等方面。
 
 
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M242机关炮与钨合金穿甲弹的配用

M242机关炮配用M791钨合金弹芯曳光脱壳穿甲弹、M919曳光尾翼稳定脱壳穿甲弹、M792曳光燃烧榴弹、M793曳光教练弹和M910曳光教练弹,初速分别为1345米/秒、1385米/秒、1100米/秒、1100米/秒、1525米/秒,前3种弹有效射程分别为2000米、2500米和2000米。其穿甲弹可在1000米处击穿66毫米厚的垂直钢装甲,可有效对付现代战场上的大多数轻型装甲目标以及有防护的有生力量。另外,该炮也可以发射瑞士厄利空公司的KBA式25毫米炮弹,包括SLB050式曳光燃烧榴弹、SSB051式燃烧榴弹、PSB式燃烧穿甲弹、PLB式曳光燃烧穿甲榴弹、PKHT式脱壳穿甲弹以及TLB 044-2式曳光脱壳穿甲弹。炮手可以根据目标性质用电钮改变射速和选取弹种。在M2步兵战车上,M242式机关炮的弹药基数为900发,其中包括炮塔内的300发待发弹(穿甲弹75发,榴弹225发),其余600发炮弹分别放置在载员舱底部甲板下、载员舱内壁两侧和右侧座椅下并有装甲保护。在M3骑兵战车上,M242式机关炮的弹药基数达到1500发,待发弹和M2步兵战车一样为300发。


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