1. 钨铜触点（Cu80W/Cu）原材料的选用
（1）钨粉的选用。选用的是牌号为FW-1标准的钨粉，钨粉的粒度范围：6-8μm。如果钨粉出现氧化现象，则需要在温度为860℃左右和氢气的保护条件下，保温1h，还原被氧化的钨粉。

（2）铜粉的选用。采用的是电解铜的方法获得，需要将其还原，还原气氛为氢气氛围，温度控制在300℃左右，保温时间为1h。

2.触头的制备|
采用的是粉末冶金熔渗烧结工艺制备钨铜触点（Cu80W/Cu）的触头。
工艺流程：混粉（钨粉和铜粉，按比例）→压制成型→烧结熔渗（钨铜坯）→加工挤压。
烧结熔渗条件：需要通入氢气（氢气流量：1m³/h），温度控制在1500℃左右，烧结时间为2h。

加工挤压：将经烧结熔渗所得的钨铜坯进行车加工，然后在其表面均匀地涂上润滑油后，再用四柱液压机进行挤压。



 

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影响钨铜触点材料的因素有很多种，主要有触点的结构尺寸、制造工艺、钨粉的粒度、应用场合、电流特性和触点的关合分断速度和初压力等等。“影响钨铜触点材料的因素- 结构尺寸和制造工艺”主要介绍了其中的结构尺寸和制造工艺因素对钨铜触点的影响，本文则介绍的是影响钨铜触点材料的因素中的钨粉的粒度、应用场合、电流特性和触点的关合分断速度和初压力因素：

3.钨粉的粒度。有研究显示，不管是用的较粗的钨粉或者较细的钨粉来制备触点材料，它们的抗电弧侵蚀性能都不是很好，而如果将粗粉和细粉按一定比例混粉制备的话，则制备出来的钨铜触点的各项性能都会相对好些。注意项：不同成分的触点材料的钨、铜混合比例不同。

4.应用场合。有实验结果表明，对于不同的应用场合，成分不同的触点材料都有其相对应的最佳适用场合。比如，在空气或者真空开关中，钨（90）/铜（10）的抗电弧侵蚀性能最好。

5.电流特性。有研究表明，电流的特性不同，在通断过程就会产生不同的暂态特性，但是，在触头选定完成后，它的值为定值。

6. 触点的关合分断速度和初压力。燃弧时间是由开断速度尤其是初开速度决定的，燃弧时间的缩短可通过提高初开速度来实现，这样，触点烧蚀的可能性就减少了。如果初压力增加了，触点的机械振动可以得到减弱，这样，电弧侵蚀和机械磨损就减少了。



 

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上海是一项紧张、激烈的游戏，对三倍区和双倍区的准确性要求较高。选手们有同样的投掷机会，作为一个“击球”游戏，它与棒球很相像。

参赛人数：多少人都可以，经常有一打或者更多的人一起玩“上海”游戏。

使用的分数：1、2、3、4、5、6、7。

比赛规则：选手轮换投镖，从1分、2分直至7分数区。他们尽可能的多得分，每一轮投三镖。比赛中只有击中分数区才计分，分数就是镖盘上的数值。比如，三个1相当于3分，三个7相当于21分。这样一来，随着比赛进展和分数加大，比赛的运气会发生戏剧性的变化。有两种方式赢得比赛：比对手获得更多的分数，或者获得一个“上海”，从而自动赢得比赛。任何选手都可能在一轮三镖中通过击中一个分数区的三倍、双倍和单倍（即“上海”），顺利赢得比赛。

比赛战术：如果想击出“上海”而赢得比赛，三倍区是瞄准的最佳分数区，因为得分最多，但它又是难度最大和必不可少的目标。

记分：“上海”比赛的计分板是一种简单的计分格，在上方标明选手的代号，左边竖向排列1~7分数区，每一轮之后纪录下累计的得分，这样选手很容易了解分数的变化。

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上海是一项紧张、激烈的游戏，对三倍区和双倍区的准确性要求较高。选手们有同样的投掷机会，作为一个“击球”游戏，它与棒球很相像。

范例：

第一次“击球”—1分数区

选手A击中三次1分。得分：3分。

选手B击中一次1的三倍区和一个1分（另一镖没有击中1）。得分：4分。

选手C没有击中1分，没有得分。

第二次“击球”—2分数区

选手A没有击中2分，没有得分。

选手B击中两次2分。得分：4分。

选手C击中一次三倍和二次2分。得分10。

变种：

7分或者“你出局了”。有时候比赛中。没有击中一个特殊的分数，选手就自动输掉了。这个分数通常是3、5，或者比赛中的最后一个分数（一般是7），在比赛开始以前确定。因此，如果选手没有击中3，他将自动出局。由于有三名以上的选手，比赛仍可继续，直到有人获胜。

双倍或三倍结束。有一些变种，使一般要求击中同一分数的三倍、双倍和单倍的“上海”游戏变得异常困难。这些玩法规定，不能以单倍结束。由于实行这样的规则，要击出“上海”，必须把击中双倍或三倍作为最后一镖，谈后才能赢得比赛。

不同的分数。有时候偶然选择目标分数（替代上述规则中所说的1~7）。还有些用9个分数而不是7个（1~9，或者其他偶然选择的）。

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由于电离辐射对人体有损伤作用，过量的辐射照射会对人体产生危害。因此，在发展和利用核能与核技术的过程中对辐射安全与防护的问题给予特别的重视。传统的辐射防护材料是铅，然而随着核技术的广泛应用，在实践中人们发现：铅作为辐射防护材料有很多弊端，比如会产生二次韧致辐射，硬度比较差，同时铅本身是重金属污染源，很可能在使用过程中造成重金属中毒。因此，寻找一种安全可靠的防护材料对于从事放射性工作人员的安全至关重要。

如图所示，钨-镍合金与铅材料屏蔽性能比较。μ的大小与γ射线的能力及吸收介质密度ρ等因素有关。密度愈大，单位体积中原子、电子数越多，γ射线照射量率衰减得就愈快，γ射线线衰减系数μ就愈大。由图所示，钨-镍合金作为新型辐射材料于传统的铅屏蔽材料相比具有很多的优势，它不产生二次韧致辐射，硬度大而且同样的屏蔽效果厚度仅为铅的2/3，钨-镍合金是理想的替代铅的屏蔽材料。

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高密度材料在医疗器械、安检设备、航空航天及娱乐休闲等领域具有广泛的应用和发展潜力。特别是迅速发展的医疗领域和和核电领域，作为防高能射线屏蔽材料，高密度物质受更高的关注。

在高密度物质中，铅是广泛且成功应用于防辐射的材料。然而。铅在加工、运输与使用等过程中，都会有铅尘散发，产生潜在危害。因此，迫切需要一种环境友好、密度高的材料来替代铅材料。钨是一种化学性质很稳定的金属，密度高达19.4g/cm3，是理想的防辐射材料。但是钨金属硬度高、熔点高、脆等性质限制了其应用。钨复合材料是由两种物质混合而成的新兴材料: 聚合物作为填料，并与90%以上的钨粉混合，例如，97%的钨粉填充尼龙材料，最终产品的密度可高达13g/cm3。 因此，优化高密度含钨复合材料能够成为铅屏蔽材料的理想替代物，在于钨复合材料的高密度性质，可采用注塑的方法来加工，成本低、形状复杂，具有无可比拟的优势。

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以下为稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上转换性能研究中Ho³⁺浓度对Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶吸收光谱的影响。

Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶在300nm左右紫外吸收峰强度直线下降，可以把此处作为紫外吸收边。随着Ho³⁺离子掺杂浓度的不断提高，Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶的紫外吸收边不断红移，但当Ho³⁺离子浓度达到2mol%时，吸收边逆转发生蓝移。此现象可由Zn_0.1Ca_0.9WO₄多晶的晶格缺陷解释。根据第三章中对基质材料的分析，少量Zn²⁺离子的掺杂并没有改变CaWO₄晶体原有的体心四方结构，Zn²⁺离子只是取代了晶格中Ca²⁺离子的位置。同样，掺杂Ho³⁺离子和Yb³⁺离子占据了Zn²⁺离子或Ca²⁺离子的位置，多余的正电荷由Zn²⁺离子或Ca²⁺离子的空位缺陷补偿。吸收边的移动与离子极化能力有关，不同离子的极化能力如表所示。

由表可以看出，Ho³⁺、Yb³⁺离子的极化能力比Zn²⁺离子和Ca²⁺离子强。稀土离子的掺杂使Zn_0.1Ca_0.9WO₄多晶中WO₄^2-基团极化度增加，电子云变形性增大，自由电子跃迁所需能量减少，因此自由电子更易发生跃迁产生红移现象；当Ho3+离子浓度过大时，会使Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶内部能量急剧增加，自由电子被束缚在价带很难发生能级跃迁，因此吸收边发生蓝移。 

Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶的紫外吸收边先红移后蓝移，当Ho³⁺离子浓度为1.0mol%时，吸收边红移至最大，此时更易发生自由电子的能级跃迁，有利于上转换发光强度的提高。

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以下为稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上转换性能研究中Ho³⁺浓度对Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶吸收光谱的影响。

固定Yb³⁺离子浓度为4mol%，掺杂不同Ho³⁺浓度的Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶紫外-可见吸收光谱如图所示。

由图可知，Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶的紫外-可见吸收光谱扫描范围为200~800nm。从图中可以看出，Zn_0.1Ca_0.9WO₄：Ho³⁺/Yb³⁺多晶在452nm、545nm和649nm处有明显的吸收峰，这是Ho³⁺离子不同能级之间的电子跃迁产生的，分别对应Ho³⁺离子的⁵I₈→⁵G₆、⁵I₈→⁵S₂和⁵I₈→⁵F₅能级跃迁。 

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以下为稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上转换性能研究-稀土离子掺杂Zn_0.1Ca_0.9WO₄样品XRD表征分析。

采用高温固相反应法制备了Zn_0.1Ca_0.9WO₄：2mol%Tm³⁺/6mol%Yb³⁺、Zn_0.1Ca_0.9WO₄：0.4mol%Ho³⁺/4mol%Yb³⁺和Zn_0.1Ca_0.9WO₄：2mol%Tm³⁺/0.6mol% Ho³⁺/8mol% Yb³⁺等稀土离子掺杂的样品，并对所得样品进行X-射线衍射分析，XRD谱图如图所示。

由图可以看出，与钨酸钙标准PDF卡片对比，特征峰全部出现，并且没有出现杂峰，可见稀土离子及锌离子的掺杂并没有影响基质材料的体心四方结构。这是由于掺杂的稀土离子及锌离子用量较少，极化能力比钙离子大，且钙离子的半径比较大，这就导致晶胞大小没有发生大的改变，因而晶格结构没有发生变化。 

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稀土掺杂钨酸钙多晶粉的制备及其上转换性能研究-不同烧结条件上转换发光测试 

稀土离子的上转换发光性能与工艺条件密切相关。首先在控制烧结温度为1000℃时，改变主反应时间分别为2h、3h、5h。其上转换光谱如图3-4所示。

由图3-4可以看出，当烧结时间为3h时，发光强度最强。这是由于当烧结时间为2h时，原料没有完全反应，虽然合成了Zn_0.1Ca_0.9WO₄多晶，但其晶格发育不完整，没有形成发光中心，不利于稀土离子的能级跃迁；当烧结时间为3h时，Zn_0.1Ca_0.9WO₄多晶晶格完全形成，发光中心随之形成，上转换发光增强；当烧结时间为5h时，晶粒自发长大反而破坏发光中心，上转换发光强度减弱。因此最佳烧结时间为3h。随后我们对烧结温度进行研究。控制烧结时间为3h，改变烧结温度为900℃、1000℃和1100℃，对所得样品进行上转换发光测试，如图3所示。 

烧结时间为3h时，上转换发光强度随着温度的升高先增大后减小。当温度为1000℃时，发光最强。这是由于当温度为900℃时，虽然形成了Zn_0.1Ca_0.9WO₄晶格，保持了很好的体心四方结构，但发光中心没有完全形成，不利于稀土离子的能级跃迁，故上转换发光强度较弱；当温度为1000℃时，发光中心完全形成，声子能量低，有利于稀土离子能级跃迁而发光；当温度为1100℃时，由于温度过高反而破坏了发光中心，上转换发光强度减弱。因此最佳烧结温度为1000℃。

根据以上分析结果，确定高温固相法合成Zn_0.1Ca_0.9WO₄多晶的最佳工艺条件为：烧结时间3h，烧结温度1000℃。

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