热化学法制备钨铜合金电极

随着电加工行业技术的飞速发展,对其所使用的电极的性能要求也越来越高。无论是钨含量较高(W质量分数达50%-90%)的高钨型钨铜合金,还是铜含量较高(Cu质量分数达60%-90%)的高铜型钨铜合金,目前主流的生产方法都是混料法和渗铜法。从理论上说,混料法简单方便可以生产出任意配比的钨铜合金。但是这种传统的方法所生产的出的原料粉末颗粒较为粗大,且密度分布不均,这会使得在压制成型和烧结后很难获得组织结构致密的钨铜合金电极。而渗铜法适合于制备含铜量在8%-40%之间的钨铜合金,其通过熔融状态的铜对钨骨架进行熔渗,以达到致密的效果。虽然熔渗法是目前使用范围最广,且制备出的钨铜合金性能较为稳定的工艺方法,但是其也存在着一定的问题,如控制参数较多、孔隙度的控制较难、孔隙分布情况难以判断等。

因此,在近些年来,相关的学者和研究人员围绕着原料的制备和成型工艺进行了进一步的探索。一些新的工艺也逐步发展起来,其中较为有实际效果和可操作性的有:1.预合金化处理:其通过机械和高能球磨的方法使粉末细化甚至微合金化,从而达到增加分体活性以及促进烧结致密化的目的;2.超细颗粒/纳米级粉末:通过加入晶粒长大抑制剂、高能球磨、加入元素以及改变原料形态等方法对粉末进行细化,甚至达到纳米级别;3.热压成型:其是将预先配好的混料装入模腔中,在高温高压下进行快速成型,实现坯块压制与烧结一体化,使之达到致密的效果;4.注射成型法:该工艺适合于结构复杂且体积较小的零件的制备,其所制备的产品组织结构均匀,尺寸精确,但是工艺参数的控制较为复杂、且模具的生产成本较高;5.包覆粉法:以钨包铜粉为主,其将两者的氧化物、化合物或化合溶液掺杂在一起,进行干燥煅烧、还原后制得包覆粉。除此之外,真空烧结、微波烧结、活化烧结、等离子弧焊烧结等工艺都有各自的优点及适用范围。这里我们主要介绍通过热化学法生产包覆粉的工艺。

以生产W-25Cu钨铜合金电极为例,原料为三氧化钨以及氧化铜,将二者的粉料按一定比例均匀混合、过筛,在煅烧炉中煅烧2h,还原后制得包覆粉。最后在一定的压力下进行压制成型并送入马弗炉中烧结。在检测的过程中,用阿基米德法测定密度;用扫描电子显微镜观察粉末和合金断口形貌;用拉伸机测定抗拉强度;用电桥法测定电导率;用X-ray能谱分析仪分析其成分;用激光透射法测定粉末粒度分布。在煅烧过程中,两种氧化物发生化学反应,W原子和Cu原子发生键合作用生成钨酸铜(CuWO4)。从微观的角度分析,Cu还原时紧随着W原子析出,从而形成钨包铜的细颗粒粉末,且颗粒大小相接近。细颗粒的表面能较大能够促进烧结致密化。从断口形貌上看,相比于其他工艺所制备的钨铜合金电极只有沿晶断裂的现象,其自然拉伸断口呈现明显的穿晶断裂现象。这是由于烧结时颗粒表面的钨粉发生相互焊合与重排,且结晶较为完全,进而形成牢固的钨网状骨架,极大地提升了钨铜合金电极内部的组织结构强度。而对于钨铜电极材料来说,其抗拉或抗弯强度以及电导率是两个极为重要的性能表征。钨包铜复合粉压坯在烧结过程中可以是钨和铜两相分布均匀,而均匀的组织有利于在通电过程中有效加大传导电子的平均运行速度,从而显著增强钨铜合金电极的导电性能。

钨铜合金电极

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柴油车尾气WO3脱硝催化剂

柴油车尾气WO3脱硝催化剂氧化物的催化剂主要以钒系列催化剂为主,添加三氧化钨等活性助剂,这类催化剂在300-400 °C的温度区间内具有高的NOx脱除效率,且具有优异的稳定性。柴油车尾气的催化剂过去主要是贵金属催化剂,但其应用因成本较高受到了限制。有发明指出一种具有较高催化活性、较宽的温度窗口,且适用于柴油车尾气脱硝的三氧化钨SCR脱硝催化剂的制备方法,步骤如下:
 
1.将二氧化钛载体在300-400°C焙烧2-5小时;
2.制备活性组分溶液:将偏钒酸铵和偏钨酸铵溶解于去离子水中,再加入适量草酸溶液,搅拌均匀,得到催化剂活性组分溶液;
3.浸渍法负载活性组分:将焙烧后的载体浸渍在步骤2所制得的活性组分溶液中;
4.自然干燥步骤3所得的负载活性组分的催化剂,而后转入80-120°C条件下干燥8-12小时;
5.在300-600°C下焙烧干燥后的催化剂,时间2~5小时,升温至680-800 °C焙烧2~5小时,得到适用于柴油车尾气脱硝的三氧化钨催化剂。
备注:其中载体为二氧化钛,占催化剂质量百分比的90-99. 5%;主要活性组分为五氧化二钒,占催化剂质量百分的0.5-10%;助剂为三氧化钨,占催化剂质量百分比的0.5-10%。
 
这种催化剂的制备方法通过改变制备工艺,不引入任何化学试剂,而是改变焙烧温度,改善了催化剂活性组分在载体表面的分布状况,操作简便,重复性好,易于对现有催化剂进行大规模的优化、改性。
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再生WO3 脱硝催化剂——气泡流动装置法

WO3脱硝催化剂三氧化钨脱硝催化剂运行过程中因飞散灰的毒化和固体物的沉积等而部分或全部失活,在经过一定的时间(大约2〜5年)后,其寿命将会结束,因此,需要对其进行再生或者作废处理。采用气泡流动装置(Air Lift Loop Reactor:气升式环流反应器),能够通过恢复因火力发电厂的燃烧过程产生的飞散灰的重金属成分的毒化和固体物的沉积等而被污染的、活性度大大降低的蜂窝型SCR催化剂的活性到污染前的活性度以上。
 
蜂窝型SCR催化剂大部分以二氧化钛作为载体,其主要活性成分为钒 (1〜3% )和钨(10〜20% )作的有机物和无机物结合剂。实验采用硫酸、钒酸铵以及仲钨酸铵溶液,通过气泡流动装置对催化剂进行再生。
 
1.将失活的三氧化钨脱硝催化剂安装在气泡流动装置中,采用常温纯水制造的硫酸、钒酸铵以及仲钨酸铵溶液的混合液对其进行洗涤约60分钟;
2.将洗涤后的催化剂在200°C的高温空气下进行干燥;
3.煅烧,得到再生的三氧化钨脱硝催化剂。
 
备注:
1.当活性成分五氧化二钒的重量低于1.0%以下时,其NOx的去除率非常低;而在其重量达到10%及以上时,在400°C以上的温度时,其NOx的去除率急速下降,并促进了二氧化硫的氧化反应,故而,应将其含量控制在1.0〜10%,以此来选择合适浓度的钒酸铵溶液。
2.活性成分钨的重量在20%以上时,会促进二氧化硫的氧化反应,且其价格十分昂贵,故而,从经济方面入手选择合适浓度的仲钨酸铵溶液。
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钨飞镖的保养方法

有的人说飞镖运动是一项趣味运动,有的人说飞镖运动是一项优雅的运动,而也有人说飞镖运动是一项有深度的运动…但不管它是一项什么运动,我们能知道的是,它正在世界各地流行着,并成为时尚和品味的代名词。飞镖作为飞镖运动的核心器材,其性能也越来越受到人们的关注。钨飞镖在飞镖中的地位就如同拉菲在红酒中的地位一般。它以钨合金为原材料制造而成,因而具有钨合金的高密度特性,可实现小体积高重量的理想状态,因而也具有更好的稳定性和可操作性。它的耐腐蚀、耐磨损特性使其具有很长的使用寿命,不被运动员的汗渍所腐蚀。虽然钨飞镖具有耐腐蚀、耐磨损等诸多优点,但一套好的保养方式可以更好地维持它的使用性能,也能被更长久地使用。
 
1、镖尖的保养。硬式钨飞镖的镖尖为钢制的,长期投掷会变钝从而对镖盘造成损坏,应当定期用油石磨刀将其磨尖。在投镖区域的地板上应当铺设有地毯之类的缓冲物以减少钨飞镖镖尖与地板的互相损坏。
 
2、镖身的保养。钨飞镖的镖身包括镖筒和镖杆,其中镖杆更容易损坏。因此在平时使用中应注意对钨飞镖的检查,倘若发生损坏应当及时更换,每次使用过后都尽量将其收于飞镖包中保存。
 
3、镖翼的保养。镖翼是一支钨飞镖中最容易损坏的结构,通常镖翼都以塑料、尼龙、涤纶甚至羽毛等材料制成,尼龙镖翼的耐用度相对较高。在平时使用中不将钨飞镖与其他重物放在一起以免压坏镖翼,不使用的时候也最好是将其收入飞镖包中。
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飞镖俱乐部的组织

当一个飞镖爱好者有了一定的水平、他就产生了与他人交流、参加比赛来检验自己能力的愿望,他要去感受飞镖比赛的乐趣以及在团体中的气氛。这是一项需要技巧的项目,更为重要的是,要与朋友分享。飞镖运动是一项集技巧与耐心于一身的运动项目。 而组织一个飞镖俱乐部,同样需要组织者具有足够好的耐心和很强的沟通技巧。组织飞镖俱乐部看起来不是一件十分困难的事,就如同其他一些俱乐部一样,就是一群爱好相同的人聚在一起互相提高,互相交流。但飞镖俱乐部的组织仍然需要耗费很大的精力。
 
在国外,常常是一些酒吧的老板在组织飞镖俱乐部,除了可以真正聚集一些飞镖爱好者之外,这也是他们用来招徕顾客的最好方法。但无论是在国外还是国内,想要组织一个飞镖俱乐部都必须包括两个主要因素:一是良好的组织与管理,二是拥有一批飞镖好手。一个优秀的俱乐部管理者对于任何一个俱乐部而言都是其后期能够稳定发展、继续运作的核心。飞镖俱乐部的管理者应当具有良好的沟通能力,有着较高的飞镖技艺,因为通常管理者也会充当着教练的角色,来组织飞镖俱乐部成员进行飞镖的训练。此外,他还应当具备有独特的人格魅力和感召力,能够保持俱乐部良好的财政状况,有足够的财力保证俱乐部的运行,并能够为俱乐部拉得赞助以及安排队员的各项赛事等等。除了一批飞镖好手,一个好的飞镖俱乐部通常也会使用性能极好的飞镖,如钨飞镖。有些飞镖俱乐部则会使用印有自己俱乐部图案的镖翼,独特而又富有个性。
 
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钨飞镖运动之安全问题

钨飞镖运动的包容性和趣味性使得其在世界各地的接受度越来越高,玩飞镖的人群也逐渐由年轻人普及到老年人及小孩。我们都知道飞镖分为硬式飞镖和软式飞镖,硬式飞镖带有钢制镖尖,其危险性不言而喻。而软式飞镖虽然不带有钢制镖尖,但依然存在着一定的危险。因为任何一种飞镖都可能从镖盘上崩下来,对站在一定范围内的任何人都存在着潜在的危险。比如硬式飞镖,当没有投中分数区而是击中镖盘上的铁丝时,它就会经常会掉落下来。软式飞镖当镖尖没有击中镖盘上的洞眼时也会掉落下来。因此不管使用何种飞镖,安全问题一定要十分重视。
 
因此,各国飞镖比赛的相关规则都会要求要将飞镖盘挂在安全、光线明亮的区域,附加的灯光也应明亮地照射在镖盘上,以减少掉镖的概率。对于飞镖手个人而言,在投镖时应当先观察周围环境是否安全,绝不能在投镖区域附近有人时掷镖。当你要进行飞镖训练或者飞镖比赛时,绝对不能赤脚不穿鞋,或者穿着拖鞋以免被掉落或反弹的飞镖扎伤。虽然钨飞镖运动的包容性很强,但这不意味着任何人都适宜,行为不便的老人以及过小的儿童都不适合进行钨飞镖运动。平时生活中,有些人会习惯用手去接掉落的东西,在玩飞镖时这是绝对不允许的。此外,在每次投镖之前,都要先确认周围的人处于你所在投镖线后面的区域里。钨飞镖运动固然有趣,但若不注意安全,有趣的运动也会给人带来不幸。
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碳硫分析仪与钨粒的检定标准——技术要求

通常来说,碳硫分析仪是指对钢铁材料中的碳硫元素进行定量分析的仪器的总称。该类型仪器具有操作简便,分析结果精准度高且高效等优良特性。因此广泛应用于对金属,矿石,陶瓷等物质中碳,硫和二氧化硫含量的检测。该仪器的工作原理是将钨粒作为助熔剂加入到一定重量的样品中,然后置于高频炉中进行高温加热燃烧,样品中的碳,硫与氧气会发生化学反应,生成二氧化碳和二氧化硫,随着载气通过气路处理系统进入二氧化碳和二氧化硫的检测室,然后利用测量其体吸收光强分析二氧化碳和二氧化硫的含量。最后得到碳,硫的含量数据。

碳硫分析仪与钨粒的检定标准主要由五个部分组成:对技术的要求,检测的条件,鉴定的方法,检定结果的处理和周期。在外观上,仪器应该标有仪器名称,型号,制造厂商的名字,制造计量器具许可证标志和编号,制造的日期和仪器的编号。仪器的外观不能出现机械损伤,而且各部件应处于牢固状态,各功能键完好无损,能进行正常工作。

对不同的测量范围,检测结果的平均值与标准值之间的误差不能超过标准规定。碳含量在大于0.0010~0.0100之间的示值误差为±0.0005%,大于0.010~0.100之间的示值误差为±0.005%,大于0.100~1.000之间的示值误差为±0.010%,大于1.00~3.00之间的示值误差为±0.03%.硫含量与碳含量的标准一样,不用的是在大于0.100~0.300之间的示值误差为±0.010%。

钨粒

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退火对含铁钨青铜型铌酸盐介电性能的影响

先采用固相法制备含铁钨青铜型铌酸盐Ba4Nd2Fe2Nb8O30,然后对烧结后的陶瓷在氧气和氮气下进行退火,研究退火处理对其结构、介电性能、铁电性能的影响。

未退火和退火处理的Ba4Nd2Fe2Nb8O30陶瓷的介电常数和损耗随频率的变化如图所示。所有样品的介电常数均随频率上升而减小,这是由于在低频下,铌酸盐铁电体存在电子极化,离子极化,偶极子取向极化、空间电荷极化和自发极化多种不同的极化机制,而在随着频率上升,一些慢极化机制比如空间电荷极化会逐渐来不及反转,导致其消失,因此其介电常数降低。
 
当频率从1kHz到1MHz时,未退火处理的Ba4Nd2Fe2Nb8O30陶瓷的相对介电常数ε从179减小到143,介电损耗tanδ从0.088减小到0.021。当Ba4Nd2Fe2Nb8O30陶瓷在氧气气氛中退火时,会发现相似的变化规律,相对介电常数ε从168减小到137,介电损耗tanδ从0.17减小到0.016。但是,与未退火情况下相比,在氮气气氛中退火处理的Ba4Nd2Fe2Nb8O30陶瓷,相对介电常数迅速从179增大到5000(1kHz)。当频率从1kHz到1MHz时,相对介电常数从5000迅速降到140。在整个频率范围内,介电损耗tanδ一直很大,当频率在1kHz到10kHz处,出现了一个损耗峰。这种现象是典型的空间电荷极化。经过在氮气气氛的退火处理后,Ba4Nd2Fe2Nb8O30陶瓷中的氧空位明显增加,导致陶瓷中电导率的下降,从而大大增强了空间电荷极化,导致介电常数剧增,而在对应频率下出现介电损耗峰。介电性能这种变化,说明氧空位对于钨青铜型铌酸盐陶瓷的介电性能具有重要的影响。

未退火和退火Ba4Nd2Fe2Nb8O30陶瓷的相对介电常数ε和损耗tanδ频谱
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钨合金核能发电防辐射屏蔽件

钨合金核能发电防辐射屏蔽件核能发电是一种利用核反应堆中可裂变材料(如铀-235、钚-239、铀-233等)进行核裂变所释放出的热能进行发电的方式。裂变反应指的是在中子作用下,铀-235、钚-239、铀-233等元素分裂成两个碎片,同时放出中子和大量能量的过程。在裂变反应中,可裂变材料的原子核在吸收一个中子后将发生裂变并放出2、3个中子。若中子除去消耗,至少有一个中子能引起另一个原子核裂变,使裂变自持地进行,这种反应则为链式裂变反应。核能发电的前提是链式裂变反应。与火力发电相比,核能发电的核反应过程所放出的热量较火力发电燃烧化学燃料所放出的能量要高很多,而所需要的燃料体积则少很多。

核反应堆中核燃料发生裂变时所产生的裂变碎片是放射性核素,会发生一系列衰变,具有较强的放射性(主要为β射线和γ射线)。β射线是带电荷的、高速运行的粒子,其穿透力比α射线更强。当其穿透皮肤,会引起放射性伤害。而当其进入人体,将改变细胞化学平衡,引起细胞癌变以及损伤遗传物质DNA ;γ射线的穿透能力也很强,其可以进入到人体与体内细胞发生电离作用,破坏活细胞组织的主要构成成分(如蛋白质、核酸和酶等),导致人体内正常化学过程受到干扰,对人体造成危害。核反应中放出的中子辐射也具有很强的杀伤力,可以造成器官衰竭以及消化系统和中枢神经损伤。

因此,可以使用钨合金防辐射屏蔽件蔽核能发电过程中所产生的辐射。科学家发现使用屏蔽件可降低辐射水平。金属的辐射屏蔽性能与其密度密切相关。密度更高意味着射线吸收能力和射线屏蔽能力更好。由于钨合金的密度比其它材料高,所以钨合金屏蔽件的射线吸收和屏蔽能力比其它传统屏蔽材料(如铅)更好。且和铅相比,相同体积的钨合金屏蔽件拥有更好的射线屏蔽性能。因此,钨合金屏蔽件是用于辐射屏蔽的最佳选择材料。

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钨飞镖运动之能量消耗和代谢

每一项运动都存在着有氧代谢和无氧代谢供能的过程,而钨飞镖运动是以有氧代谢供能的运动项目,它要求运动员具有良好的有氧耐力素质。所谓有氧代谢供能简单来说就是在氧的参与下,人体脂肪、糖和蛋白质氧化生成水和二氧化碳的过程,这个称之为有氧代谢。有氧代谢过程中释放能量合成ATP,构成骨骼肌有氧代谢供能系统。由于许多专业的钨飞镖运动员经常都处于一个低强度、长时间的训练状态,因此对于其体力和精力的消耗都十分巨大。
 
钨飞镖运动训练中由于屏息时间较长,而造成人体缺氧从而出现无氧代谢供能的情况产生。但事实上这种供能并不是因为强度大要求输出功率高而产生的,而是因为体内短时间缺氧而引起的。所以对于职业飞镖运动员而言,他们在训练过后经常会出现精神和体力都很疲劳的状态,在平时训练中应当注意及时对身体所消耗的能量进行补充。而对于普通的钨飞镖运动爱好者而言,适当的运动时间可以锻炼精神的集中力度,同时进行有氧代谢过程,对于许多爱美但又觉得健身太过痛苦的人而言,不失为一个锻炼的绝佳项目。
 
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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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