随着对仲钨酸铵制取的钨产品要求的提高，仲钨酸铵的生产工艺相应要求改进，以下介绍较为便利的制取方法：钨酸制取仲钨酸铵。

钨酸制取仲钨酸铵，首先以钨酸为原材料，首先在80℃的恒温水浴中用蒸发结晶器加热蒸发钨酸溶液，接着用70-75℃左右的热水将钨酸溶液调成钨酸浆，缓慢搅拌，温度控制在60℃，等出现微小晶核时，减少搅拌速度，继续蒸发至母液为原液的1/3时，停止蒸发。冷切后，用氨水洗涤1-2次，再用去离子水洗涤2-3次，在50℃真空干燥箱中干燥5-6h，获取成品仲钨酸铵。

用以上方法可以制得纯度较高的仲钨酸铵结晶，且结晶均匀、光滑，颗粒粗大，制得的仲钨酸铵可用以制取偏钨酸铵或其他工业制造领域。


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碳化钨是一种具有高硬度、高热稳定性和高耐磨性的新型功能材料，碳化钨与粘结金属烧结可制成碳化钨基硬质合金，其用途主要是制作切削工具、模具、矿山工具及耐磨零部件等，用途十分广泛。

制备高活性碳化钨，以钨酸和偏钨酸铵为钨源、一氧化碳和二氧化碳为碳源，采用连续式制备高活性碳化钨粉体的工艺：一氧化碳流量480mL/h.g钨酸，二氧化碳流量48mL/h.g钨酸，在制备的过程中钨酸和偏钨酸铵首先在500℃条件下保温1h，以除去其中的结晶水，通入碳源一氧化碳和二氧化碳，待温度上升至750℃，恒温反应12h，即可获得高活性碳化钨粉。




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碳化钨粉是一种外观呈六方晶系结晶深灰色粉末，以其硬度高、耐磨和化学性质稳定的特性常常被用于喷涂，可提高成品的使用性能，农业机械表面喷涂碳化钨粉可延长使用寿命。

多数农业机械都是在露天、多尘、潮湿的环境或水中作业，与土壤、肥料、粪便、腐烂植物等接触，深受这些物料和环境的腐蚀，因此对农机对所用的钢材要求很高。制造农机所用的材料主要以钢材为主，有轴承钢、齿轮钢、弹簧钢、硅钢。在长期的作业过程中，会受到一定程度的腐蚀，随着喷涂碳化钨粉工艺的广泛使用，也被很好的使用在农业机械表面喷涂上，能很大程度上缓解了上述物料和环境腐蚀的问题，可成倍地延长农业机械的使用寿命。


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由于自然界中的莫桑石非常罕有，所以碳化硅多为人造。它被用于磨料、半导体材料和具有钻石特点的仿制品。常见的方法是利用艾奇逊法将细的二氧化硅颗粒与焦炭混合，置入石墨为电极的电炉中，加热到1600至2500°C之间的高温制得。另一种方法是将纯净的二氧化硅颗粒在植物性材料（比如谷壳）中加热合成碳化硅，通过热分解有机质材料生成的碳还原二氧化硅产生硅单质，随后多余的碳与单质硅反应产生碳化硅。还能利用生产金属硅化物和硅铁合金的副产物硅灰与石墨混合在1500°C的条件下加热合成碳化硅。

用艾奇逊法在电炉中合成的碳化硅因距离石墨电阻加热源远近的不同在纯度上有一定的差别。最靠近电阻加热源的地方产生的无色、淡黄色或绿色的碳化硅晶体纯度最高。随着离电阻加热源的距离越来越远生成的碳化硅颜色变为蓝色和黑色，这些深色晶体的纯度相对降低。氮和铝是碳化硅中常见的杂质，它们会影响碳化硅的电导率。

纯的碳化硅是用Lely法制造的。 通过将碳化硅粉末在2500°C的氩气氛下升华后再沉积形成鳞片状的单晶，在较冷的基底上可形成尺寸大到2×2cm2的单晶。Lely法能生长出高质量的碳化硅单晶。因为单晶的生长温度高，所以得到的单晶大多数是6H-SiC相的。在石墨坩埚中进行感应加热则是另一种改进后的艾奇逊法，它可以制造的碳化硅单晶尺寸是传统方法的81倍。立方体状的碳化硅一般是借助成本较为昂贵的化学气相沉积法来合成的。通过气相和液相合成的方法可以制造同质外延和异质的碳化硅薄层。纯的碳化硅也能利用某些聚合物比如聚甲基硅烷在低温的惰性气氛中热分解来合成。相较于化学气相沉积法，热分解法的优势在于聚合物能在热裂解形成陶瓷状碳化硅之前塑造成各种不同的形状。立方体状的碳化硅一般是借助成本较为昂贵的化学气相沉积法来合成的。通过气相和液相合成的方法可以制造同质外延和异质的碳化硅薄层。纯的碳化硅也能利用某些聚合物比如聚甲基硅烷在低温的惰性气氛中热分解来合成。相较于化学气相沉积法，热分解法的优势在于聚合物能在热裂解形成陶瓷状碳化硅之前塑造成各种不同的形状。

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虽然早期有一些不系统的、不受认可或是未经证实的的碳化硅合成方法的报道，比如在1810年贝采里乌斯报道的用金属钾还原氟硅酸钾的合成方法、1849年Charles Mansuète Despretz报道的将通电的碳棒埋在沙粒中的合成方法、1881年Robert Sydney Marsden报道的在石墨坩埚中用熔融的银溶解硅石的合成方法、1882年Albert Colson在乙烯气氛中加热单质硅的合成方法以及1881年Paul Schützenberger报道的在石墨坩埚中加热硅单质和硅石混合物的合成方法，但真正实现碳化硅的大量制备还是在1890年由爱德华古德里奇艾奇逊率先实现的。艾奇逊尝试在铁锅中加热粘土（硅酸铝）和焦炭粉的混合物合成人造钻石的过程中发现了这个合成碳化硅的方法，他将得到的蓝色金刚砂晶体误认为是一种由碳和铝构成的类似刚玉的物质。1893年亨利·莫瓦桑在研究来自亚利桑那州的代亚布罗峡谷陨石样品时发现了罕有的在自然条件下存在的碳化硅矿石，将之命名为莫桑石。莫瓦桑也通过几种方法合成了碳化硅：包括用熔融的单质硅熔解单质碳、将碳化硅和硅石的混合物熔化和在电炉中用单质碳还原硅石的方法。但莫瓦桑在1903年时还是将碳化硅的发现归功于艾奇逊。

艾奇逊在1893年2月28日为合成碳化硅粉末的方法申请了专利保护。

碳化硅最早的用途是磨料，随后被用于电子器件中。在二十世纪初，第一批雷达中就是将碳化硅用为探测器的，1907年马可尼公司的雇员兼马可尼的助手Henry Joseph Round通过在碳化硅晶体上施加一定的电压后在阴极上观察到有黄色、绿色和橙色光放出，由此得到了世界上第一个发光二极管。这些实验结果后来在1923年被苏联科学家奥列格·洛谢夫重复证实。

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绿碳化硅生產方式与黑碳化硅基本上相同，只是对原材料的要求不同，经冶炼成的结晶体纯度高，硬度大。绿碳化硅适宜磨削硬质合金和硬脆金属和非金属材料，如铜，黄铜，铝和镁等有色金属和宝石，光学玻璃，陶瓷等到非金属材料。超细微粉也是高级陶瓷材料。

（1）主要特点：堆积密度高，研磨能力强，硬度高，切削能力强，粒度分布集中并且均匀；具有耐高温,强度大,导热性能良好,抗冲击,作高温间接加热材料 。

（2）适应范围：绿碳化硅磨料广泛用在多种行业，玉器宝石拋光，玻璃，钢铁，塑胶，电子，太阳能切割，模具铸造，耐火材料，.航天国防，建筑筑路.，服装行业（牛仔布喷砂），美容工具，五金研磨，还适合陶瓷磨块 磨具砂轮的制造。

（3）理化指标：微观形状呈六方晶体，碳化硅的莫氏硬度為9.5，威氏显微密硬度為3000--3300公斤/毫米2，努普硬度為2670—2815公斤/毫米，显微硬度3300千克每立方毫米。在磨料中高于刚玉而仅次于金刚石、立方氮化硼和碳化硼。密度一般认為是3.20克/毫米3，碳化硅磨料的自然堆积密度在1.2--1.6克/毫米3之间，比重為3.20～3.25。

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高温用钨铜复合材料作为钨铜材料研究的一个分支，由于成功应用到航天和军事工业领域中，受到世界各国的广泛关注。从上世纪６０年代起，美国已开始将钨铜合金用于火箭、导弹和飞行器的喷管喉衬、燃气舵、鼻锥、配重等高温部件，其主要利用了钨铜合金的耐高温和发汗冷却作用，当燃气温度接近或超过合金的熔点时3000℃，由于铜在1083℃时熔化，在2580℃温度和发汗冷却作用，当燃气温度接近或超过合金的熔点时3000℃，由于铜在1083℃℃时熔化，在2580℃时蒸发而吸收大量热量，并为合金中的钨骨架提供良好的冷却效果，保证了部件的正常工作，从而使材料能承受一般材料无法承受的高温39°，40°。

另外，近年来钨铜复合材料在军事上的一些新用途也在不断发展，例如，电磁炮的导轨材料，它应用了钨铜材料的耐高温、高导电性和抗电弧、抗摩擦等优异性能；破甲弹的药型罩，其主要利用钨铜材料的高密度，高强度和高动态性能，可以大大提高破甲弹的破甲威力f4i1。

目前，高温用钨铜复合材料制备方法主要采用熔渗法，从材料的性能研究来看，钨铜复合材料的高温强度主要取决于钨骨架的强度：钨渗铜材料从室温至1200＂的抗拉强度取决于铜和钨骨架的结合强度，更高温度时，由于金属铜的熔化和挥发，材料强度则主要决定于钨骨架的结构、骨架的连续性程度、钨颗粒之间的连接状态以及孔隙形态和大小等因素，对于一定孔隙度的钨骨架，其连续性程度愈大，孔隙形状圆化或棱角钝化程度愈大，材料的高温抗拉强度愈高：铜含量高，渗铜均匀的材料，抗热震性相对较好；通过调整制备工艺参数和采用较粗的钨粉，能有效的控制部件由于高温下二次烧结所产生的尺寸变化；对于材料合金化的研究表明，在钨基体中加入zr，Ｃ和Mo等元素后，材料密度降低了4%－5％的同时，高温强度显著提高40°。

随着更多国家和地区航天及军事工业的发展，高温钨铜复合材料在该领域的应用也将不断拓展。但作为高科技及军事国防用钨铜复合材料其可靠性必须得到保证，这便对材料性能提出了更高的要求，特别是高温强度和高温燃气中的烧蚀性能等。

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钨铜金属基复合材料具有低的膨胀系数及高的导热系数，并且膨胀系数及导热系数可以调节控制，即可通过组分分配比来改变其TC、CTE等参数，而且可以净尺寸成形。基于上述优点，近年来，钨铜复合材料在大规模集成电路和大功率微波器件中得到了广泛的应用

20世纪30年代问世以来,在很长一段时间内主要用做各类高压电器开关的电触头。正是由于钨铜复合材料高的耐压强度和耐电烧蚀性能，使高压电器开关的耐压等级和使用功率不断提高,并成为高压电器开关中不可 缺少的关键材料。到了20世纪60年代，钨铜材料作为电阻焊和电加工的电极和航天技术中接触高温燃气的高温材料逐步得到应用。但是直到20世纪80年代， 随着钨铜材料生产工艺的改进及质量的提高，钨铜复合材料才得到比较广泛和成熟的应用。20世纪90年代，随着大规模集成电路和大功率电子器件的发展，钨铜 材料作为升级换代的产品开始大规模地用做电子封装和热沉材料。伴随着钨铜材料每一次新应用的开发,对其质量和性能均提出了新的更高要求，同时也促进了钨铜 材料新的制备工艺的不断发展。

近年来，材料科学工作者对钨铜复合材料的制备工艺以及新应用等进行了大量的探索研究工作，以使其适应各种新技术的要求。本文将重点对此予以介绍。

1 . 高性能电极材料及触头材料

钨铜材料一直作为电触头的首选材料。电极材料是电火花加工中的关键材料，直接影响其加工稳定性、加工精度、加工面的光洁度、精细加工能力等几乎每一个参数。

由于Cu的沸点（2593℃）远远低于W的熔点（3387℃），且蒸发热（4770J/g）较高，在电弧的高温作用下，它将通过蒸发带走大量的热量，使W骨架冷却，从而降低电子发射程度，使触头具有良好的开断性能。因此，W-Cu复合材料具有良好的抗腐蚀、抗熔焊和耐电压特性。适用于电触头，特别是高压及超高压开关电器的触头。

2 . 军工用钨铜复合材料

钨铜复合材料作为各种导弹的喉衬、燃气舵和

鼻锥等耐高温部件的应用已获得成功并投入生产，它主要利用钨的耐高温和铜在高温下挥发形成的发汗冷却作用，从而保证了该材料的部件在极高温度下的使用。

钨铜复合材料在军事上的一些新的用途也正在研究和发展。例如：电磁炮的导轨材料，它利用钨铜材料的耐热性、高导电性和抗电弧、抗摩擦等性能；破甲弹的药罩，它利用钨铜材料高的密度和机械强度，从而大大提高破甲弹的破甲威力。

3 . 其他应用

根据钨铜复合材料的各项特性，其各种新的可能应用仍在不断研究与开发中,如可以作为重载荷滑动摩擦轴承的加强筋,高速旋转和运动的固体密封件，各种仪器仪表中要求无磁、低膨胀、高弹性模量、防辐射屏蔽等特殊要求的零部件，聚合反应堆，承受和传递大热流的装置材料等。其他诸如激光器、通讯设备、办公设备以及体育和运动器件等均可成为钨铜复合材料新的应用领域。

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伽马射线是一种电磁波，它的波长比X射线还要短，能量大，具有极强的穿透本领。会破坏生物体的细胞分子结构，对人体造成伤害。

1：钨镍合金对137 Cs0.661MeV的伽马射线的吸收系数为0.0987cm-1。半吸收厚度为0.376cm。 

2：钨镍合金对 60Co 1.33MeV的伽马射线的吸收系数为0.0470cm-1。半吸收厚度为0.827659574cm。
  
3：钨镍合金对226Ra的吸收系数为0.1843cm-1。半吸收厚度为3.203472599cm。


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钨合金屏蔽件是用来屏蔽放射性物质，从而使人避免辐射伤害的一种屏蔽装置。使用钨合金做屏蔽件相比铅的主要优势有：

1：密度更大，防辐射能力更强。铅的密度为密度11.34，钨合金密度达16.5~19.0。

2：无毒害，更环保。铅本身和其化合物对人体各组织均有毒性，是重金属污染源很可能在使用过程中造成重金属中毒，会产生二次韧致辐射。而钨合金材料钨本身不具毒性也不会产出放射性物质，环保无害。

3：钨储量丰富，且钨合金相对易加工。

4：厚度较小。同样的屏蔽效果，高比重钨合金的厚度仅为铅的2/3。


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