组成与结构
NaxWO₃的晶体结构受x值的影响，当x<0.1 时，NaxWO₃ 为WO₃结构，即以WO₆ 八面体为结构单元的立方晶体。当0.1 <x <0.35 时，NaxWO₃为四方晶体。当0.35 <x <1时，NaxWO₃ 为有Na+空位的钙钛矿结构。这两种晶体结构中也都含有WO₆八面体结构单元，在不同温度下，WO₆八面体可向不同方向伸缩，使其晶体结构随温度的变化由立方向四方、正交、三方或六方晶系变化，这就为合成具有不同特性的新型材料提供了可能性。

晶格缺陷　
NaxWO₃相当于NaWO₃去掉(1 -x)个Na+离子，NaWO3属于完整的钙钛矿晶体结构，钙钛矿晶体为立方晶系，晶格中所有结点分别为Na⁺、W^(v)，O^2-等质点全部占据，不存在空位，但当NaWO₃失去Na⁺成为NaxWO₃时，晶格中便出现(1-x)个Na⁺空位，Na⁺空位造成了晶格的不完整性，从而使NaxWO₃出现正离子单离子晶格缺陷。

合成及组成　
NaxWO₃中的x值由合成条件决定，高温下Na⁺可扩散进入晶格或由晶格中扩散出来，从而使NaxWO₃中钠含量发生变化。用钨酸钠和三氧化钨混合物在加热条件下选用适当还原剂还原即可合成，常用还原剂为W、WO₂、H₂等，也可电解钨酸钠和三氧化钨熔融物制备，其制备反应方程式如下：

组成与性质

紧密堆积结构与化学惰性及金属光泽
NaxWO₃为有缺陷伪ABO₃型钙钛矿结构，在这种结构中，O^2-和Na⁺共同以立方紧密堆积排列，W与O形成WO₆八面体且共用顶点O，Na⁺处于WO₆八面体之间的空隙中，整个晶体不存在分立的阳离子Na⁺和含氧酸根b 阴离子WO^3-，它属于复合氧化物结构而不是含氧酸盐结构，因此与同为ABO₃组成的碳酸钙结构的化合物不同，NaxWO3可抵抗除氢氟酸外的一切酸，且不溶于水，显示出对酸的极端化学惰性。正是由于NaxWO₃的紧密堆积结构，使其具有明亮的金属光泽和不活泼金属性质，因此钠钨青铜可以用作优良的耐酸腐蚀材料。

NaxWO₃中W的不稳定氧化态及其还原性　
如前所述，NaxWO₃中W的平均氧化数在V -VI 之间，有xmol W 为+V 氧化态，而W的最稳定氧化态是+VI，这一特点使NaxWO₃在碱性条件下具有较强的还原性，NaxWO₃在加热条件下被空气氧化，可溶于暴露于空气中的强碱溶液，也可还原硝酸银的氨化水溶液。　　

NaxWO₃的x值与其颜色Na₃WO₃都具有鲜艳的颜色，其颜色随x值的变化而变化。晶体显色的原因是晶体中存在能吸收可见光的缺陷，这种缺陷称为色心。如前所述，NaxWO3中存在(1-x)个Na⁺空位，x 个W(v)和(1-x)个W(VI)每出现1个Na+空位，就有一个W(V)失去电子成为W(VI)，电子可存于晶格空隙，也可占据空位，当空位被电子占据就有可能成为色心，色心中的电子吸收一定波长的光，由基态跃迁到激发态，便能使晶体显色。此外，NaxWO₃中W具有两种氧化态，这种混合氧化态化合物中的电子很容易产生荷移跃迁，电子在W(V)和W(VI)原子之间跃迁，对可见光产生较强吸收，也使NaxWO₃晶体显色。NaxWO₃ 中的x值不同，产生跃迁的电子吸收可见光的波长不同，从而导致晶体的颜色不同。当x值较大时，电子跃迁主要吸收具有高能量的短波兰紫光，而使晶体显黄橙色;随着x值的减小，电子跃迁吸收光的波长向能量较小的长波红橙光移动，而使晶体显兰紫色。

NaxWO₃的组成及其导电性　
钠钨青铜具有导电性，其导电性与组成有关。当x >0.25 时，NaxWO₃表现金属的导电性， 导电率随温度升高而减小。当x<0.25 时，NaxWO₃则表现半导体的导电性，电导率随温度的升高而增大。钠钨青铜这种特殊的导电性能，使之有可能成为新型固体电解质(又称快离子导体)材料，已有NaxWO₃ 用作离子可逆电极的报道。固体电解质的合成和研究是当前无机固体化学的一个十分活跃的领域，优良的快离子导体的离子淌度与电解质水溶液的离子淌度接近，具有与强电解质水溶液相当的导电性。固体电解质取代通常的电解质溶液，已成为电化学的一场革命。因此，对钨青铜系列化合物的研究和应用，将具有十分良好的应用前景。
 

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中频烧结主要应用与粉末冶金工艺中，特别是生产比较大型的工件或者需要较高的烧结温度时，就必须用到烧结的方法。常采用钨坩埚作为中频烧结的设备，因为钨的熔点较高，为3410℃，仅低于碳的熔点。除此之外，钨在高温的情况下仍然具有很高的机械强度和硬度。因此，目前中频烧结炉主要采用钨坩埚。

所谓烧结主要通过五个步骤完成：准备原料，将原料均匀。混合后将各种物料按一定比例进行配料。将配好的原料进行混合和制粒。再者，将准备好的烧结料铺在烧结机台车上进行烧结。最后冷却处理成品。在燃料产生高温和一系列钨粒化学反应的作用下，混合料中部分易溶物质发生软化和熔化，产生一定数量的液相，并将未熔化的颗粒进行润湿，在冷却过程中，液相将矿石颗粒粘贴结成块状，这个过程就叫做烧结。

钨坩埚一般采用惰性气体保护焊接法和粉末冶金法制备而成。焊接法制备的钨坩埚的厚度一般小于3毫米，该类型的钨坩埚的寿命和发热性能均不如粉末冶金法制备的钨坩埚。烧结用钨坩埚可以使整个烧结过程中确保中频烧结炉内的温度保持均匀且升温速度快，因此，钨坩埚是烧结过程的必备设备之一。钨坩埚的使用寿命较长，这对环境的影响较小，可以多次利用来控制烧结产生的环境污染。

烧结用钨坩埚时要注意改善生产中的装炉条件，避免出现控制钨坩埚下部收缩而产生的滑动等不良现象，这对避免生产出废次品有着重要意义。

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蓝宝石长晶炉用钨钼制品主要是以纯度高于99.95%的钨原料和钼原料生产而成的产品，包含钨坩埚、钨板、钨片、钨丝、钨电极屏、钨筒、钨隔热屏、钼坩埚、钼隔热屏、钼发热体、钼热场、钼支撑架和钼电极屏等。得益于所有金属中熔点最高的金属钨，钨坩埚广泛应用于蓝宝石单晶生长。

采用钨坩埚作蓝宝石单晶生长炉的载体较少使用钨坩埚本身作为发热体，并且在高温下会挥发出钨原子。采用钨坩埚本身作为发热体也是可以的，但是工艺的选择和工作环境温度的设置都是非常关键的因素。由于钨坩埚的制备工艺的差别，国内蓝宝石单晶生长炉一般采用压制烧结型钨坩埚。

钨坩埚之于蓝宝石单晶生长的优点在于，蓝宝石单晶生长过程中的脱晶阶段经常会产生粘锅现象，但是钨坩埚中的钨是耐高温的难熔金属，不容易与蓝宝石发生反应，能够很好的保护蓝宝石的纯度。用泡生法制成的蓝宝石单晶需要较好的温场装置，旋压型的钨坩埚质量高，纯度和密度也相对高，但是价格也高。

钨坩埚之于蓝宝石单晶生长的缺点在于， 钨坩埚在加热后不能立刻放在冷的金属桌面上，不然会产生破裂现象。大部分钨坩埚的厚度都比较薄，不利于长期使用，在重复使用的次数上表现不佳，这样会加大蓝宝石单晶生长的成本。

因此，在选择钨坩埚用于蓝宝石单晶生长时要根据单晶的制备工艺和单晶生长炉的条件挑选合适类型的钨坩埚。

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现代建筑大量使用玻璃、塑料等薄型、透明外部材料，这些材料在改善室内采光的同时，不可避免地导致太阳光线射入室内，造成室内温度上升。在夏季，为平衡阳光射入导致的室内温度上升，人们普遍使用空调来降温，这也是我国夏季部分地区拉闸限电的主要原因。汽车日益普及，由此带来的夏季降低车内温度，降低空调能耗使得隔热贴膜成为汽车的标准配置。其他如农业温室大棚的隔热降温塑料采光板的透明隔热、户外遮阳篷布的浅色隔热涂层也迅速发展。建筑玻璃的透明隔热也可采用Low-E 玻璃（低辐射镀膜玻璃）来实现，但Low-E 玻璃需要定制，增加使用成本，同时由于Low-E 玻璃采用在玻璃上溅射纳米银方式实现对太阳光的反射，导致其耐候性较差，其使用寿命约10 a，这也增加了年度使用成本。对大量既有建筑，Low-E 玻璃则无能为力，而这部分建筑的比重比在建建筑要大得多，其玻璃的隔热节能更显得迫切和重要。行之有效的办法就是要采用能够有效阻隔太阳光热效应的部分红外光的材料，因为若同时阻隔了可见光，则玻璃、阳光板也就失去了其可见光透明的作用。

目前最有效的办法就是将具有吸收红外光能力的纳米颗粒，如锑掺杂二氧化锡（ATO）、氧化铟锡（ITO）、六硼化镧和铯钨青铜纳米颗粒添加到树脂中，制成透明隔热涂料直接涂布到玻璃或遮阳布上，或先涂布到PET（聚酯）薄膜上，再将PET 薄膜贴到玻璃上（如汽车贴膜），或制作成塑胶薄片，如PVB（聚乙烯醇缩丁醛）、EVA（乙烯- 醋酸乙烯共聚物）塑胶，再将这些塑胶薄片和钢化玻璃复合，也起到阻隔红外线的作用，从而达到透明隔热效果。

在上述几种能够吸收红外线，从而实现透明隔热的纳米颗粒中，铯钨青铜纳米颗粒（Cesium Tungsten Bronze）具有最佳的近红外吸收特性，通常每平方米涂层中添加2 g 即可达到950 nm 处透过率10% 以下（以此数据表明对近红外线的吸收），同时在550 nm 处可实现70% 以上的透过率（70% 的指标是绝大多数高透明薄膜的基本指标）。

尽管铯钨青铜纳米粉体具有优良的透明隔热特性，但现有生产工艺主要采用原料钨和铯的高温固相反应，如先在600℃左右形成钨青铜晶相结构，再于800℃左右还原气氛中进行还原处理，从而形成高载流子浓度的铯钨青铜纳米颗粒（铯钨青铜对红外线的吸收源自于载流子）。该工艺具有操作简便，批次稳定的优点，但存在颗粒偏大问题，通常在微米级，要实现涂层透明的要求，需要高端分散设备长时间的研磨才能使颗粒粒径小于100 nm，这就大大增加了使用成本，并且大颗粒的存在使得涂层的雾度（Haze）较大，影响涂层的光学效果。此外，生产过程中采用高危险性还原氢气，也增加了生产成本。

以下介绍溶剂热液相法制备铯钨青铜纳米粉体：
1.将400 kg 山梨醇于夹套反应釜中加热溶解，加入钨酸和硫酸铯，其中钨酸和硫酸铯的质量之比为1∶0.33，山梨醇的质量为钨酸和硫酸铯总质量的3倍。
2.高速搅拌30 min 后，泵入均质机进行循环均质化，60 min 后将产物泵入已加热到150℃的高压反应釜中，将高压反应釜转速定为180 r/min，待上述物料完全转移到高压釜后，关闭高压反应釜各阀门，逐步将反应釜温度上升到350℃，并保温600 min，降温到150℃。
3.放出反应产物，向其中加入去离子水，将物料打入压滤机，以去离子水、无水乙醇洗涤，直到硫酸根含量低于100 mg/kg，乙醇含量大于80%。
4.将滤饼放进真空烘箱烘干，再进行机械粉碎和气流粉碎，即得到目标产物——深蓝色的铯钨青铜纳米粉体。

铯钨青铜纳米浆料及透明隔热涂层的制备：
1.将制得的铯钨青铜纳米粉体、去离子水、分散剂、氢氧化钠或硝酸加到搅拌釜中，搅拌均匀后泵入砂磨机中进行研磨分散，直到浆料粒径基本上不再降低，停止砂磨，制得铯钨青铜纳米浆料。
2.将铯钨青铜纳米浆料加入到丙烯酸乳液中，在玻璃基板上涂布成膜，烘干，得到的干膜厚度约为5um，铯钨青铜纳米浆料的涂布添加量折算为1.3 g/m₂。

采用氙灯对涂布得到的铯钨青铜透明隔热薄膜进行连续照射，72 h 后薄膜的外观没有发生明显变化，表明铯钨青铜纳米粉体具有较好的耐候性。对于铯钨青铜纳米粉体来说，由于其阻隔近红外线的机理为纳米粉体中的氧空位对红外线产生吸收，而通常认为氧空位会与空气中的水汽发生作用，从而降低氧空位浓度，降低其隔热效果。将获得的隔热薄膜于60℃热水中浸泡168 h（7 d），测得薄膜的红外阻隔率仅下降1.8%，而日常使用过程中环境温度和湿度均大大低于上述情况，所以铯钨青铜纳米粉体具有较佳的湿度耐候性。据估计其实际使用年限约为20 a，这样薄膜的使用成本也会大大降低。

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