钨铜粉末注射成型技术（Metal Injection Molding，MIM）是在传统粉末冶金（Powder Metallurgy，PM）技术基础上结合塑料成型工艺结合而发展形成的一种新型近净（Near Net Shape）成型技术。它的出现使得传统金属粉末模压成型工艺在产品形状上的限制得到了突破，可适用于制备几何形状相对复杂、结构组织均匀、尺寸较小的高性能零件。MIM技术具有众多优势，如可一次成型，无须或只须少量后续加工，尺寸公差极小，批量零件的一致性高，注射料可反复使用，材料利用率高，生产成本相对较低，制品表面光洁度高在没有后续加工的情况下依然可以可达到Ra3.2，烧结密度接近完全致密，显微组织均匀，生产灵活性高等等。从理论上说。钨铜注射成型采用的是一定比例的高分子聚合物（粘结剂）与钨铜粉末在一定条件下制成具有良好流动性的均匀混料，通过注射成型形成所需复杂形状的零部件后，再经脱脂、烧结等工艺得到最终产品，而这其中所包含的成型粉末、粘结剂的选择以及烧结参数的控制都是影响钨铜粉末注射成型工艺的关键技术。

1.注射成型粉末：由于MIM工艺一般用于制备尺寸较小且几何形状结构相对复杂的零件，因此其对粉末原料的要求相比于传统粉末冶金工艺要求较高，要求粉末粒度极细，这也是限制MIM技术推广使用的最关键的因素之一。目前生产注射成型用的金属粉末方法主要有水雾化法、气雾化法以及羰基法。水雾法可以使粉末细化，效率高，适合大批量生产，是较为常见的工业方法。但是其粉末形状大小不规则，使得其容易在粉末表面形成氧化膜，从而影响MIM零件的各项性能；气雾化法所得到的粉末呈球状，其表面氧化程度相比于水雾化法形成的粉末低，但是收集效率也较低；从粉末的特征上看，羰基法所制备的粉末纯度较高，粒度较细，但是其工艺方法受到一定的制约，如今仅在纯镍和纯铁中有所运用。

2.粘结剂：粘结剂参与了出烧结工艺以外的所有工序，而注射成型中任何上工序缺陷都无法从下工序中得到弥补或消除，因此其在钨铜粉末注射成型中起到了关键的作用。总的来说，粘结剂的主要功能是增加粉末流动性以及保持产品的形状，是粉末能够在注射压力的作用下良好地充填复杂形状的模腔。从基体的种类上分，粘结剂可分为油基、聚合物基、石蜡基、热固性粘结剂、凝胶粘结剂等等。理想的PIM粘结剂应具有粘度适中且波动下，冷却后具有一定的刚性和强度，分量小，与金属粉末有毛细作用力且粘合性良好、接触角小，化学稳定性高、无毒安全、低热膨胀系数、可反复使用等等优点。

3.脱脂烧结工艺：脱脂工艺其实就是在升温或保温阶段对粘结剂进行逐步脱除，所以粘结剂的选用也决定了脱脂工艺方法。其脱脂的时间需要尽量缩短，并要保证脱脂后的生坯化学成分控制在许可范围内。脱脂方法可大致分为热脱脂与溶剂脱脂，热脱脂还可分为气氛热脱脂、真空热脱脂、虹吸脱脂和氧化脱脂，溶剂脱脂可分为进入脱脂、冷凝蒸汽脱脂和超临界脱脂。在最后烧结工序中依靠热处理，使粉末颗粒间发生流动、粘结以提高产品强度，烧结中的温度、气氛、升降温速度等参数都对最终产品的精度及性能有一定的影响。

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共沉淀法制备三氧化钨按一定比例取1mol/L的Na₂WO₄溶液和Na₂SnO₄溶液，混合均匀后缓慢滴至沸腾的稀H₂SO₄中，不断搅拌生成沉淀，在经陈化、洗涤、过滤、烘干、煅烧得到SnO₂-WO₃气敏粉体材料。研究发现SnO₂的添加抑制了WO₃晶粒的生长，提高了其气体灵敏度，其中以0.5%的掺杂量为最佳。共沉淀法是在混合的金属溶液中加入合适的沉淀剂，反应得到均匀的沉淀产物。研究表明，颗粒度越小，粒度越均匀。颗粒团聚越小，相应的气体灵敏度越高，相应及恢复时间越短。

微乳液法是指两种不相容的液体在表面活性作用一个均匀的乳液，从乳液中析出固相，这样可以使成核、生长、聚结、团聚等过程局限在一个微小的球形液滴内，从而可形成球形颗粒，避免颗粒之间进一步团聚。

溶胶-凝胶法在制备三氧化钨薄膜方面有许多的优点，例如它可制备不同晶型、不同致密程度材料，并且易与控制产物的组成和粒径，最重要的是能易于大面积生产均匀薄膜。因为这些优点，它被大多的研究者采用、研究并且继续发展。研究者采用相同的方法制备了几种杂多金属氧化物膜，其中磷钨氧化物化膜UV光照射后，在可见去和近红外区都有较强吸收能力。该方法为溶胶-凝胶法制备大面积三氧化钨薄膜迈出了重要的一步。到了2002年，以六氯化钨和钨酸为原料，通过改变醇、水和聚乙二醇的比例以及PH值制得稳定溶胶，并制成薄膜。这款以WCL₆为原料制得的杂化膜，响应快、吸收强。

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亚甲基蓝是一种吩噻嗪盐，正电荷不稳定。外观为深绿色青铜光泽结晶（三水合物），可溶于水/乙醇，不溶于醚类。亚甲基蓝在空气中较稳定，其水溶液呈碱性，有毒。亚甲基蓝广泛应用于化学指示剂、染料、生物染色剂和药物等方面。可用于制造墨水和色淀及生物、细菌组织的染色等方面。亚甲蓝因为有还原性，其注射液被用来治疗正铁血红蛋白血症。也用于抢救硝基苯、亚硝酸盐和氰化物中毒等。因为其杀菌消毒的作用，口服亚甲蓝或用其溶液冲洗可以治疗膀胱炎和尿道炎。另外，亚甲蓝在进入人体30分钟（注射）至几小时（口服）内会从尿中排出，导致尿液暂时呈蓝色，因此也用来作肾功能测定。观赏鱼养殖中，0.1-0.2ppm的亚甲蓝溶液也被用作消毒，或治疗白点病等疾病。

三氧化钨是一种半导体光催化剂，可用于降解水中污染物。在用三氧化钨作为光催化剂处理亚甲基蓝模拟废水的反应中，通过单因素和正交实验，确定最佳处理条件为三氧化钨用量50mg、反应时间40min、H₂O₂用量4mL。并通过动力学研究，确定在不同三氧化钨光催化反应体系中的降解反应级数。利用三氧化钨光催化降解水中污染物是目前比较热门的研究课题之一，光催化剂可以在反应中产生具有强氧化能力的空穴和羟基自由基，因而备受人们的关注。

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三氧化钨（WO₃）直接还原法也称作三氧化钨碳化法，用该方法可还原优质超细钨粉，该工艺流程如下所示，生产过程所需的设备由混料器、制粒机、干燥器及两台回转炉组成。

首先将三氧化钨（质量分数，84%）粉末与炭黑（质量分数，16%）的混合料制成直径为3mm的粒球，然后在两台回转炉中连续进行还原。反应过程中连续经过一系列中间产物：
WO₃→WO_2.9→WO_2.72→WO_2.0→W→W₂C→WC。

WO₃在第一台回炉内于1247℃、N₂气氛中加热，反应产物为WO_2.72、WO₂和W的混合物，超细晶粒形核发生在中间产物WO_2.72和WO₂的转变过程中，这是由于WO_2.72本身晶粒细及WO_2.72向WO₂转变时的体积急剧收缩及密度显著增加而引起的。在物料中含有炭黑的情况下，不会形成促使晶粒长大的WO₂（OH）₂化合物，从而避免了WO₂（OH）₂的气相迁移而发生晶粒长大。细小的WO₂转变为超细W晶粒时颗粒不会变粗。在第二台回转炉内于1500℃、氢气气氛中超细W直接被还原时，一般都添加少量晶粒生长抑制剂，以防止超细硬质合金中的晶粒长大。

实验表明，在直接还原过程中，原始三氧化钨和炭黑对还原钨特性的影响表现在炭黑颗粒大小按C→B→A次序减小。当原始氧化钨颗粒度为2.60微米和1.80微米时，还原钨粒度几乎不受炭黑粒度的影响，此时还原钨粉末粒度均为0.50微米左右。采用粒度为1.00微米的三氧化钨和细颗粒炭黑还原时，所准备的还原钨粒度为0.36微米，此时还原钨粒度大小取决于原始三氧化钨粒度，还原钨粉末与所准备的WC-CO合金具有细而均匀的结构组织。

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