APT制备AMT的热降解法

通常,将APT和AMT的分子式分别写成
(NH4)10W12O41·xH2O和(NH4)6H2W12O40·yH2O
 
在生产中, 为了控制和计量的需要, 应该确定结晶水分子数。这是对APT和AMT进行热分析研究的首要原因。其次, 由上式可见, APT结晶中的NH4+应经热解控制到需要的含量, 然后再经水化作用制成AMT。控制铵离子含量的重要因素是热解温度, 资料中给出的温度数值, 因热解设备而异;所给失重率的数据,变动范围也较宽。这就要从基础分析着手。热分析是得力的方法之一。最后, 对APT和AMT进行热分析的原因是, 由它们或由它们的掺杂品生产三氧化钨时, 要求选择最佳控制温度。
 
从定量分析的角度看, 根据APT和AMT的热重分析曲线(简称TG曲线), 便能够确定它们的结晶水分子数根据它们的微分曲线, 便能确定各热解阶段的起始温度。计算结晶水分子数的方法是:1.写出热分解化学反应式; 2.列出失重率方程式; 3.解方程式未知数。
 
由APT经热解制备AMT, 从分子式组成看, 主要是脱除四个分子的NH3, 影响转化率的重要参数是温度。根据资料报道,的热解温度是多种多样的, 例如, 广西栗木矿选择的热解温度为300℃;自贡硬质合金厂的热解温度为230-250℃。而美国专利中选择的热解温度为275-300℃。这表明,APT的热解温度, 不仅和结晶结构有关, 而且和热解炉结构有关。在生产操作中, 热解设备和APT受热状况各不相同, 故各厂控制温度的范围有别。例如, 在固定床热解炉作用下,APT料层较厚, 传热速率低, 控制温度偏高一些是必要的。在回转炉和流化床焙烧炉作用下,APT处于运动状态, 传热较好, 控制温度范围偏低一些是合理的。
 
影响转换率的因素, 首先是热解温度。若热解温度局部过高, 则生成不溶物三氧化钨若局部温度过低, 则APT除气不足(四个NH3和两个H2O), 不溶物增加。显然, 从转换工艺的要求看, 应当提供温度均匀的热解设备。这是提高APT转换率的首要条件。其次, 热解物的水合条件, 包括温度、酸度等, 都会影响APT的转换率。水合酸度的最佳值, 普遍建议为pH=3.6-4.2;而水合温度则希望高一些。

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生日派对用钨金金币

现代人对于生日的概念已不再如古时那般淡然,人们会用许多方式来庆祝自己的生日,比如叫上亲朋好友一起户外游玩庆生,或者去酒店点一桌美味大快朵颐,亦或者去KTV共同欢歌,当然也可以选择邀请许多同学、同事、亲人等等在自己家里举办一个别开生面的生日派对。西方人会更倾向于在家举办生日派对,因为这样才会使生日过得更有意义,也更难忘。那么,除了录像和照片之外还有什么可以永久地纪念这一难忘的生日派对呢?
 
钨金金币,色泽金黄、外观亮丽,是许多人用以纪念各种特殊日子、场合或者当做收藏品的不二选择。对于生日派对也是一样,举办生日派对的意义就在于纪念,这与钨金金币的使用本质不谋而合。因此,可以根据不同的需求雕刻不同的纪念图案、文字来当做生日纪念币,在纪念母难日的同时也纪念这个欢庆又长了一岁的难忘的生日派对。
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钻石婚用钨金金币

人们称结婚相爱相守60周年的婚姻为钻石婚,是看透了所有的风景后依然陪着爱人看细水长流的如同钻石般永恒珍贵的难得,是陪着爱人一起慢慢变老却依然视对方如珍宝的美好。风雨同舟,白发苍苍,然后在温暖的炉火之下牵着手依偎在一起安静地看书、安静地睡着。许多人羡慕能够相爱相守到老的夫妻,也羡慕这样一种珍贵无比的爱情。钻石婚纪念日,就是为纪念这样一种美好而设立的节日。这是人生最为珍贵的婚姻盛典,儿孙满堂、喜乐融融。
 
钻石婚用钨金金币因其拥有堪比黄金般精美的外观而为人们所喜爱。它具有很高的纪念意义和鉴赏价值,因此在这一盛典上,可以用刻有钻石婚纪念日期的钨金金币,赠送给每个亲人来见证和铭记这一刻的美好。钻石婚用钨金金币经久不朽,富有质感,可永久保存并永恒地见证钻石婚的美好。
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银婚用钨金块

在欧洲风俗的说法中,银婚是夫妻结婚二十五年的结婚周年纪。二十五年,不长不短的时间,在这个时间里子女正风华年少、而父母的双鬓已添些许青丝。他们在互相尊重和彼此爱护中走过风风雨雨,在不断操劳和呕心沥血的付出中带大了子女。也正是应了那句“执子之手,与子偕老”的浪漫诗句。因此对于子女而言,在父母的银婚周年纪送上一份珍贵的礼物是必不可少的。
 
银婚用钨金块就是用钨合金为原料打造而成的可纪念银婚用的纪念品。由于钨合金所独有的耐腐蚀、耐磨损特性,使得银婚用钨金块具有恒久的保质期和不变形不损坏的特性。这也恰可暗示父母的爱情长长久久、永不变形,十分适合用作银婚纪念礼物赠送给父母。虽然银婚用钨金块的价值不及黄金一般昂贵,但是它所具有的纪念价值十分高,朴实而内含深厚寓意。也正是因为它的价值没有黄金高,才不致因偷盗、丢失等问题造成经济损失。无论用什么来纪念银婚,纪念的本意是为了留住和铭刻美好,而钨金块的本意则是为了留住和铭刻美好的纪念。
银婚用钨金块
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仲钨酸铵制备NaLaMgWO6粉体

LED荧光粉NaLaMgWO6粉体是LED荧光粉基质。LED具有工作电压低、功耗低、可靠性高、使用寿命长、环境友好和高能效等一系列优点,成为未来照明光源的发展方向。荧光粉在LED照明领域占有重要的作用。钨酸盐是典型的自激活的发光材料,发光光谱十分稳定,本征发光谱带很宽,占据 可见光区域的大部分,钨酸盐中的阳离子强烈地影响发射带的位置。钨酸盐可以由某些杂质激活,这些杂质被掺入钨酸盐点阵中之后,可使其具有特殊性质的发光。故而,钨酸盐是一种发光性能优异的基质材料,仲钨酸铵作为一种典型的钨酸盐,可以用来制备LED用NaLaMgWO6荧光粉体,其步骤如下:

1.按照一定比例分别称取NaNO3、La(NO3)3、醋酸镁和仲钨酸铵,并将其溶解到去离子水中,然后加入柠檬酸,配制成溶液A;其中柠檬酸与NaNO3的摩尔比为(0.05〜0.2) :1 ;
2.然后调节溶液A的pH值至中性;
3.将溶液A置于水热反应釜中进行水热处理,然后将样品取出进行离心、清洗、干燥,得到样品粉体;
4.样品粉体进行固相烧结,得到NaLaMgWO6粉体;其中固相烧结条件为:室温下,以1〜2°C /min速率升温至200〜300°C,再以 3〜5°C/min速率升温至500〜800°C,保温3〜8h后,冷却。

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仲钨酸铵制备氟化催化剂

钨粉氟化催化剂在气相催化氟化卤代烯烃反应中起着核心作用,工业上,常采用气相氟化卤代烯烃法制备。本文提出一种使用仲钨酸铵和氢氧化铬制备氟化催化剂的方法。

步骤:
1.将氢氧化铬和仲钨酸铵按质量百分比混合均匀,压制成型,得到催化剂前驱体;
2.将步骤1得到的催化剂前驱体,在充满氮气的氛围下于300°C~500°C焙烧6~15小时,煅烧过程中仲钨酸铵受热分解,产生大量挥发物,主要是氨气,使得催化剂的比表面积高、孔容大,提高催化剂的催化活性;
3.在物质的量比为10 :1的氟化氢与氢气组成的混合气体中,于200°C~400°C下活化6~15小时;其中六价钨不能被氟化氢氟化,而是被氢气全部或部分还原为钨单质;其中四价硅在200°C~400°C时不与氢气反应,而与氟化氢反应得到四氟化硅,然后以气体的方式脱离催化剂,如此不仅为催化剂提供孔道,而且增加催化剂的比表面积和孔容,提高催化剂的活性;而未被反应的四价硅能有效抑制高温时催化剂的积碳;
4.再于200°C~400°C在物质的量比为10 :1的氟化氢与氯气组成的混合气体氛围下活化6~15小时,得到氟化催化剂。其中,单质钨与氯气、氟化氢发生反应,得到氯化氢和沸点较低的 六氟化钨,六氟化钨以气体的方式脱离催化剂,为催化剂提供孔道,同时增加催化剂的比表面积和孔容,提高催化剂的活性;而未被转化的钨主要以氧化物、单质或少量氟化物的形式留在催化剂中,起到抑制高温时催化剂积碳。

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耐蚀硬质合金研究

传统硬质合金一般由硬质相碳化钨(WC)与粘结相钴(Co)组成,由于Co在WC上有着良好的润湿性,因而WC-Co硬质合金具有高硬度、高密度、高强度以及良好的化学稳定性,它也被广泛地运用于一些耐磨零部件和切削工具的制造中。但是作为粘结剂的Co耐腐蚀性较差,尤其是对于冲刷腐蚀,因此在粘结剂中加入一些其他元素或者寻找新的粘结剂是目前相关研究人员的主要研究方向。Co氧化腐蚀的原理是WC和Co在腐蚀溶液中形成电化学的两个电极,电解液包围形成闭合回路。WC作为催化剂,促进了电解液中O2的分界,产生O2-,形成阴极;而Co作为阳极被氧化,造成腐蚀。

较为常见的镍Ni元素可以有效替代钴Co的粘结作用并且能在一定程度上改善硬质合金的耐腐蚀性。但是其所形成的硬质合金硬度(HRA)受到了影响,相比于原先钨钴类硬质合金下降了0.5-1倍,强度也只有钨钴类硬质合金的70-80%,只适合于对强度、耐磨性要求不高的场合。此外,在粘结剂中加入铬Cr元素也是一种较为常见的方法。其可显著降低硬质合金在腐蚀环境下的腐蚀速率,还细化了硬质合金晶粒,强化了粘结相,不仅仅提高了硬质合金的耐腐蚀性能,对于各项综合性能都得到了一定的改善。有实验以WC-10(CoNi)硬质合金为研究对象,在粘结剂中加入了不同含量的铬Cr后对其耐腐蚀性能进行检测,发现Cr元素的加入显著提高了硬质合金的耐腐蚀能力,包括硬度也随着Cr的含量的上升而有所提高。另一个研究则是用WC-9Ni-0.57Cr硬质合金模拟在海水中的腐蚀行为,该研究发现在深海高压、腐蚀性的环境下就耐腐蚀性能而言,相比于传统的WC-Co体系的硬质合金,以Ni-Cr作为粘结相的硬质合金有更好的耐腐蚀能力。

近年来,一些国外的相关学者还研究了碳化钛TiC、碳化钽TaC以及碳化铬Cr3C2的加入对于硬质合金耐腐蚀性能的影响。他们认为适量添加TiC这类陶瓷复合材料的增强体,可使合金的韧性提高,并且TiC和TaC具有优良的化学稳定性,只溶解于一些强酸、超强酸和碱性氧化物溶液中;而Cr在粘结相中溶解会相应地在其表层形成一层钝态膜,会在不改变强度的前提下,显著降低电流密度,且合金中Cr与Co的比值越高,合金钝性也就越高。除此之外,在粘结剂中加入铝Al也是相关研究人员的一种新尝试。从理论上说,粘结剂中的Al能形成Al的金属键化合物(Co3Al),会使得粘结相从结构和性能上发生根本性的改变,适量提高Al含量能够提高合金高温抗氧化性能以及耐腐蚀性能。最新的研究已进展到发展无粘结剂硬质合金,其不含或者含量极少的金属粘结剂,硬度较高(可达95HRA以上),耐腐蚀性和抗氧化性也十分优异,但是断裂韧性和抗弯强度较差,给加工带来了极大的难度。总的来说,对于耐蚀硬质合金的研究主要包括三个方面,其一是粘结相的代替,其二是通过元素的加入强化粘结相,细化硬质相晶粒,其三是发展无粘结剂的硬质合金。

硬质合金可转位刀片

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偏钨酸铵生产技术现状

近年来,在石油加工工业蓬勃发展的推动下,钨系催化剂的研究与发展已获得了普遍的重视。这类催化剂的活性成分—三氧化钨,用催化剂载体,如球状的硅、铝氧化物经由偏钨酸铵(以下简称AMT)浸渍和热解而制成。这是近年来推动AMT发展的直接动力。其次,据研究分析,AMT可能是生产掺杂钨制品,如钨丝、钨铈电极材料等的很有前途的代用原料用以取代目前广泛使用的钨制品原料仲钨酸铵(以下简称APT)。
 
生产AMT的工艺流程很多,但传统的乃至今后可以预见的时期内,以APT为原料的热降解法仍占优势。其优点是流程比较简单,操作方便。其主要缺点是一次直收率较低,例如,国内几家生产厂,其AMT的直收率通常为70-80%。为此,美国有不少专利对热解设备进行了研究和改进,己使AMT的直收率达到了98%的高水平。提高AMT直收率的关键是热降解设备,美国专利中提出三种热降解炉,其中包括板式多膛炉,管式多膛炉以及微波炉,它们的共同特点是使原料APT的热解温度趋于均匀化,避免了热解温度过高或过低两种影响收率的情况。
 
其次,以钨酸铵为原料的湿法工艺也有不少研究,并申请了专利,其中包括液一液萃取法、离子交换法、电渗析法、中和法等。这类生产工艺的优点是能节省设备投资,操作连续,自动。但是,将这些研究成果,应用到生产实践中,还要作相当多的工作。

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钨极氩弧焊和钨电极

钨极氩弧焊是采用钨电极作为电极,在惰性气体的保护下,利用钨电极和工件间产生的电弧热熔化金属和填充焊丝的一种焊接方法。惰性气体有二氧化碳、氩气等。氩气作为惰性气体不与金属起化学反应,所以能充分保护金属熔池不被氧化。另外,氩气在高温工作状态下不溶于液态金属中,不易产生气孔。因此,钨极氩弧焊通常使用氩气作为惰性保护气体,且能获得高质量的焊缝。根据电源种类,钨极氩弧焊可以分为直流氩弧焊、交流氩弧焊和脉冲氩弧焊三种类型。

氩弧焊中的常用的钨电极一般有钍钨电极、纯钨电极、铈钨电极等。人们一般根据焊接的对象和电流种类的不同而选择不同的电极类型。例如,铈钨电极主要应用于低电流的直流焊接,常用于小部件焊接;镧钨电极适用于交流电焊接,且焊接性能优良,是目前最受欢迎的电极。钍钨电极的性能比纯钨电极更优越,被广泛应用于直流电焊接领域,但是因其具有一定的放射性性,所以废弃的焊接头应妥善处理。钨锆电极在交流电环境下,焊接性能良好,尤其在高负载电流的情况下,钨锆电极表现出的优良性能是其他电极不能替代的。

钨极氩弧焊的主要设备有钨电极、电源、控制箱、焊枪、氢气系统和冷气系统。钨极氩弧焊按照操作方法可以分为:手工焊、自动焊、半自动焊三种类型,其中手工钨极氩弧焊的应用最为广泛。

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温压工艺对钨铜压坯密度的影响

温压工艺是基于传统模压工艺发展起来的一项新技术。与传统粉末冶金工艺相比,温压成型工艺需在压制前在粉末中加入专用的粘结剂,并且加热的温度适中低于传统粉末冶金所需温度,然后再用常规方法进行压制后获得高密度粉末压坯。目前,温压成型工艺已被广泛地运用于一些铁基粉末冶金零件生产中,其能有效提高粉末压坯的密度而提高烧结体性能。我们将对温压工艺在钨铜材料上的应用加以讨论,从而从温压温度及压制压力两个方面分析温压工艺对钨铜压坯密度的影响。

温压温度的控制是温压成型中重要的一环,为了获得温压成型的最佳温度,相关学者在同一压力、不同温度下进行了压制实验。实验采用钨铜混合粉末(添加0.8%粘结剂),在400MPa的压力、不同温度下对钨铜压坯进行压制。结合下图我们不难看出温压成型下的压坯密度相比于冷压成型(室温下)下的压坯密度高。这是由于冷压下,粉末中的粘结剂润滑无法良好地作用,因而对压坯密度产生影响较小;而在温压条件下粘结剂可以良好地发挥出改善粉末间及粉末与模壁间的摩擦作用,从而提高了钨铜压坯的密度。此外,还需考虑到温压粘结剂主要成分的玻璃化温度,温压温度越接近于玻璃化温度,粘结剂的粘流性越好,可以在颗粒表面形成良好的润滑膜,有效降低颗粒间的内摩擦力和颗粒与模壁间的外摩擦力,有效提升钨铜压坯的密度。而当温压温度超过粘结剂玻璃化温度时,粘结剂接近熔点,粘度下降,润滑作用不再明显,摩擦因数上升,有效压制力下降,从而使得压坯密度下降。

而对于压制压力来说,从理论上讲,粉末冶金材料的密度是随着压制压力的上升而提高。但是压力的提高也是具有一定限制的,首先它就要受限于模具的承受力以及设备的适用条件。除此之外,压力的选择还要根据其对压坯密度的实际影响来选定。通过在室温下和温压下进行不同压制力的压坯密度对比,二者都是随着压制压力的上升,压坯密度随之上升。但是在相同单位的压制压力下,温压工艺下的钨铜压坯密度还是相比于冷压钨铜压坯的密度高。这是由于温压成型时存在于颗粒表面的粘结剂膜可以有效降低颗粒相对位移的阻力,使压制时粉末颗粒能够更好地传递压力,提高了有效压制压力,利于压坯密度的提高。此外,温压成型时金属粉末颗粒的屈服强度、加工硬化速度也有所降低,这也增大了粉末颗粒的塑性变形能力,对压坯密度的提高有利。对于温压条件下的压制压力与压坯密度的关系,国内外的专家学者也根据粉末压制成型规律提出了许多著名的压制方程,结合生产设备的要求以及钨铜制品所需的相关性能,从而合理地利用温压成型工艺改善其压坯密度。

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