含铜量对钨铜药型罩的性能影响

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分类：钨业知识
发布于 2016年6月17日 星期五 15:32
作者：xiaobin
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钨铜药型罩被称作是弹药的心脏，它同时具有钨高硬度、高强度、低热膨胀系数的特性以及铜良好塑性和优良的导电导热率。相比于单一金属药型罩，这种复合型药型罩能量转换与吸收机制更合理、化学能的利用率更充分、破甲性能更优越、造价也更低，具有广泛的开发前景。随着生产技术及工艺的革新，密实药型罩逐渐被粉末药型罩所替代。钨铜粉末药型罩因其密度高、延展性好、穿深大、杵堵少等优势，已逐步在聚能弹药等军工领域起到了至关重要的作用。但是，在制备钨铜药型罩过程中随着制备温度的升高，铜的流失始终是个不可避免的问题。铜相的流失会使得材料的致密度和强度发生一定程度的下降。

相关研究人员通过对压制压力、烧结温度及时间等因素对含铜率的变化规律的分析，总结出含铜量和相对密度对药型罩射流性能的影响，为制备钨铜粉末药型罩提供一定的理论基础。实验表明，烧结样品的含铜率随压制压力的增大而增大，随烧结时间和烧结温度的增大而减小，铜流失率则相反。这是由于：
1.压制压力的增大有效地缩小W颗粒间的间距，使Cu颗粒很难从材料内流失，从而减缓材料内部Cu颗粒向外挥发的速度；
2.增大压制压力使得Cu颗粒表面的接触面积逐步增大，使原本具有较大自由能的Cu颗粒在熔化的过程中更容易与相邻Cu颗粒融合形成较大的颗粒，降低了微小颗粒在高温阶段的挥发几率，使含铜量保持稳定。
因此，钨铜粉末药型罩的含铜率对其射流穿深的影响明显小于相对密度，但对射流稳定性起着重要作用，铜流失率越小的药型罩射流穿深稳定性越好。

钨铜药型罩

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氧化钨太阳能电池

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分类：钨业知识
发布于 2016年6月17日 星期五 15:29
作者：Cristina
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太阳能电池的开发和应用是当前新能源领域的研究热点，如何提高转化效率和降低成本是太阳能电池研究的两个关键问题。目前市场上的硅太阳能电池制造成本过高，不利于推广应用。纳米TiO2太阳能电池由于具有廉价的成本、简单的工艺及稳定的性能等优点，已成为第一代太阳能电池的有力竞争对手。其制作成本仅为硅太阳能电池的1/5~1/10，光电效率稳定在10%，寿命能达到20年以上，但是如何提高转换效率一直是科学家们研究的焦点。

太阳能电池

纳米氧化钨材料具有无毒、无害、容易制备、性能稳定、价格低廉以及优良的可见光响应等优点，是一种较为理想的光电化学反应体系光阳极半导体材料，在光电化学领域如光解水、光降解有机污染物及太阳能电池得到了广泛的应用。

染料敏化太阳能电池的光阳极材料大部分采用TiO2，其原因是相对于钌系光敏材料，TiO2是与其具有最佳能级匹配关系的半导体材料。氧化钨是PEC光电化学池常用的光阳极催化材料之一。相对TiO2、ZnO等光阳极材料（能隙约3.4eV），WO3具有更窄的能隙（2.5~2.8eV）。其中钙钛矿结构通过A位和B位掺杂或取代更容易进行结构调控。因此，钨基氧化物光阳极材料是一类具有良好潜在开发前景的太阳能光电化学电池阳极材料。

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CsxWO3类过氧化物模拟酶(2/2)

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分类：钨业知识
发布于 2016年6月16日 星期四 15:58
作者：xinyi
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CsxWO3纳米材料可以催化H2O2产生强氧化性的羟基自由基，高效氧化3，3’，5，5’ -四甲基联苯胺(TMB)产生显色反应。具有反应时间短、显色快、催化效果和适用性都要高于天然过氧化物酶的特点，可应用于血液、食品中葡萄糖含量的检测。
 
CsxWO3类过氧化物模拟酶的制备方法:
1.将WCl6在搅拌下溶解于无水乙醇中，加入CsOH.H2O,分散均匀后，再加入无水冰醋酸；
2.将所得混合溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中，235°C反应20h;
3.离心水洗，乙醇清洗数次，然后在60°C下真空干燥12h制得CsxWO3纳米材料。
 
具体为:0.2976g WCl6在强烈搅拌下溶解于40mL无水乙醇中，然后将0.0636g CsOH-H2O加入到之前溶解的微黄色的WCl6乙醇溶液中；在混合溶液分散均匀后将10mL的无水冰醋酸加入到上述溶液中，将混合溶液转移到100mL的聚四氟乙烯反应釜中，在235°C反应20h，得到深蓝色的产物，离心水洗，乙醇清洗数次，最后得到的产物在60°C下真空干燥12h。
 
水溶液中葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化下和氧发生反应可定量产生H2O2,而CsxWO3纳米材料可催化H2O2产生强氧化性的羟基自由基，然后将TMB氧化成oxTMB，通过测定oxTMB的紫外吸收值，间接检测出溶液中葡萄糖含量。
 
CsxWO3纳米材料能够催化H2O2氧化底物产生显色反应:将CsxWO3纳米材料、TMB和H2O2加入到25 mM, pH=4.0的PBS缓冲溶液中，摇匀，反应30 min，然后用紫外分光光度计测定652nm波长的吸收值。CsxWO3+H2O2+TMB实验组相比于其他对照组具有较高的吸收值，说明CsxWO3纳米材料的确能够催化H2O2将TMB氧化成oxTMB。
 
CsxWO3纳米材料具有类过氧化物酶的催化活性被发现后，随后其即被应用于溶液中葡萄糖含量的测定。CsxWO3纳米材料作为类过氧化物酶用于葡萄糖的测定，具有反应时间短、显色快等优点，其催化效果和适用性都要高于天然过氧化物酶。且相比于辣根过氧化物酶(HRP)，具有制备工艺简单，成本低，化学活性稳定等优点，可以作为天然过氧化物酶的替代物。与葡萄糖氧化酶联用，可构建简单、快速、低成本的比色法用于检测葡萄糖浓度，检测限为0.1 μ Mo。

HRP
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氮掺杂纳米孔状氧化钨电极

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分类：钨业知识
发布于 2016年6月17日 星期五 11:48
作者：Cristina
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掺杂是改善过渡金属氧化物可见光响应常用的方法。大量研究表明，稀土等金属离子掺杂可显著提高半导体材料的光催化性能，然而金属掺杂可能导致催化剂热稳定性降低且引入光生电子和空穴的复合中心从而降低其光电性能。非金属掺杂如C，N，F和S掺杂可提高半导体材料的热稳定性和导电性，并通过在导带和价带之间形成“中间能级”而提高材料对可见光的响应。氮掺杂可显著提高半导体材料对可见光的吸收效率。

纳米多孔氧化钨制备方法：
1）钨片的处理方法：先将钨片切成10mm x 15mm的小片，采用水磨砂纸逐级打磨至表面无划痕，再分别用丙酮、异丙醇、甲醇和去离子水超声清洗15min，氮气吹干以备用。
2）采用两电极阳极氧化法，以金属钨片作为阳极，10mm x 15mm 大小的铂片作为对电极，放入电解槽中，两电极之间的距离是25mm。将电解槽置于恒温水浴槽中，调节水浴温度以控制反应温度；钨片反应面积为0.88cm2。添加一定量配置好的含不同浓度NH4F的1mol/L的（NH4）2SO4溶液电解质。

稳态光电流谱
（不同反应温度的氮掺杂纳米孔状WO3电极的稳态光电流谱）

氮掺杂的方法：
将制备好的自组装纳米孔状WO3置于管式炉，通入NH3/N2（体积比1:2）混合气体，以5℃/min的升温速率加热到一定温度，并保温一定时间，然后自然降温到室温。NH3和N2的纯度均为99.999%，流量为120ml/min。
光电转换效率谱
（不同反应温度的氮掺杂纳米孔状WO3电极的光电转化效率谱）

能带结构示意图
（氮掺杂及纯纳米孔状WO3电极的能带结构示意图）

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硬质合金模具使用现状

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分类：钨业知识
发布于 2016年6月16日 星期四 15:56
作者：xiaobin
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目前在模具制造领域，硬质合金材料已经成为了不可或缺的角色。随着加工产品的复杂性不断增大，产品性能要求的不断提高，相关研究人员也将开发新型硬质合金材料作为研究方向之一。前些年，新型硬质合金材料以Fe、Ni代替Co为主，主要用于YG15、YG20、YG25等对强韧性要求高的冷镦模和冷挤压模。而近年来，研究热门转向了超细晶以及纳米晶硬质合金和梯度结构硬质合金。细晶和超细晶硬质合金已面世，就如细晶YG8硬质合金拉丝模在控制小于1mm钢丝时，效率是普通拉丝模的3倍。而梯度硬质合金又可分为成分梯度和组织结构梯度，一般采用金属溶液渗透处理进行生产。此外，还有镶铸镶嵌硬质合金热作模具，其在轧管和线材轧制等方面取得了非常良好的效果。

基于金属拉伸变形对模具产生不均匀磨损机理，研究人员提出了最大以及最小拉拔角理论。发现国产模具与国外模具使用寿命的差距主要在于角度的设计上，国外的模具在模心底部与模套内孔底面中心接触部位采用了双凸面设计，其能够使受力最大的中心部位紧密贴合，四周的孔隙又可供过盈配合。由此国内的一些厂家也得到启发，对相应的模具做出了结构上的改进，尤其是在原来设计的六角硬质合金凹模上进行了改进，使之成为六瓣镶套组合使用，这样一来既节约了硬质合金的使用量又使得装配简单、更换方便（损坏一瓣可逐一更换）。在加工与装配技术方面，硬质合金一般采用热压或冷压镶套以及真空钎焊。

硬质合金模具

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