高纯度纳米级钨粉制备方法

本发明提供一种高纯度纳米级钨粉末的制备方法。步骤如下:

1)将钨酸盐溶解于去离子水中,加入过量稀硝酸或盐酸,使其全部生成黄色沉淀,静止24h后用去离子水清洗、过滤沉淀3~5次;

2)在搅拌条件下加入浓度为15%的稀氨水使黄色沉淀全部转化为透明胶体;

3)加入占生成WO3的质量比0.5~2%的聚乙二醇-1000或聚乙二醇-400作表面活性剂,强力搅拌使其均匀溶解;

4)加入到压力为20~40MPa、容积为0.1~10L的反应容器中并在120~200℃水热反应12~48h,水热反应后的产品用去离子水或乙醇清洗、过滤3~5次,在50~60℃下干燥,得到分布均匀的纳米级氧化钨前驱体粉末;

5)将前驱体粉末在600~800℃下还原60~90分钟,得到高纯度纳米级钨粉末。

本发明制备的高纯度纳米级钨粉末具有粒度细、成分分布均匀、纯度高的特点,分散后的比表面粒度和粉末形貌分析粒度小于80nm,粉末的钨晶粒度为20~30nm,粉末呈球形或近球形,含氧量低于0.18%,钨含量大于99.5%,此粉末具有良好成形性和烧结活性。

 

 

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钨铜粉体制备方法

本发明提供一种钨铜粉体制备方法。步骤如下:

1)根据所需制备的钨铜粉体中钨的重量,取粒径为1μm~1mm的钨粉,取浓度为37%~40%的甲醛溶液加入该钨粉中,得到湿润钨粉,控制甲醛溶液与钨粉的体积质量比为0.7~0.8ml/g;

2)根据所需制备的钨铜粉体中铜的重量,取铜重量5.47倍重量的五水硫酸铜;

3)在步骤2取到的五水硫酸铜中加入蒸馏水,配成浓度为12.8g/L的硫酸铜溶液,然后,在该硫酸铜溶液中缓慢加入乙二胺四乙酸二钠,控制乙二胺四乙酸二钠在溶液中的浓度为27.3g/L,再加入酒石酸甲钠,控制酒石酸甲钠在溶液中的浓度为13.6g/L,加入该两种溶液的同时进行搅拌,均匀混合,得到混合溶液;

4)将步骤1得到的湿润钨粉与步骤3得到的混合溶液混合,得到混浊液;

5)在步骤4得到的混浊液中通入流量为0.6~1.0L/min压缩空气,并强烈搅拌,同时,向该混浊液内滴加浓度为10%的NaOH溶液,控制混浊液的pH值为11~13,并对此混浊液加热,至混浊液的蓝色消失,钨粉变成紫红色,此时,停止加热和搅拌;

6)将上步处理后的混浊液静置15分钟~20分钟,将上层清液和沉淀的粉末分离,在该粉末中加入36%~38%盐酸,盐酸与粉末的体积比为1:1,然后静置,再将盐酸和粉末混合体中分离出清液与沉淀的粉末,用蒸馏水清洗上述盐酸处理过的粉末并过滤;

7)步骤6清洗后的粉末中加入温度为45~55℃的苯骈三氮唑乙醇溶液,搅拌浸泡5~8min,钝化粉末,再将该粉末分别用蒸馏水和无水乙醇清洗、过滤;

8)将步骤7处理后的粉末,置于空气中阴干,然后放入温度为300~320℃,氢气流量为2.0~2.5L/min的氢气还原炉内,还原2~4h,即制得钨铜粉体

本发明方法可制备具有高密度、高导热、高导电和低膨胀系数的复合材料。

 

 

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轧制板材用钨坯制备方法

本发明提供一种轧制板材用钨坯制备方法。涉及一种采用粉末冶金工艺制备难熔金属的方法,包括混粉、过筛、压制、烧结过程。步骤如下:

1)其混粉过程是选用化学成分符合GB/T3458-2006FW-1要求的粒度分别为1.8μm、2.0μm、2.2μm的钨粉进行掺合,每份混合钨粉中上述三种粒度钨粉的重量百分数依次为20%、60%、20%,使用V型或锥形混料机混合均匀,混料时间6~12h; 

2)其压制过程采用等静压的方法,在压强为230~250MPa条件下,保压1~2min压制成生坯料; 

3)其烧结过程采用氢气保护中频可变频感应烧结进行坯料烧结,使用2500Hz的频率进行加热至2000℃后,再采用1000~1500Hz频率加热,在2280~2300℃保溻6~8h。

 

 

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偏钨酸铵和仲钨酸铵制备高压坯强度钨粉的方法

本发明提供一种用偏钨酸铵和仲钨酸铵制备高压坯强度钨粉的方法。步骤如下:

1)以偏钨酸铵和仲钨酸铵混合粉为原料,比例为AMT:APT=(20~80)∶(80~20);

2)将混合粉在还原炉中以5~10℃min升温到700~1000℃进行直接氢还原,保温时间为0.5~5h,氢气露点为-40~ -65℃;

3)将还原后的粉末过筛和真空干燥处理,得到高压坯强度的钨粉。

采用该方法制备的钨粉可广泛应用于大制品钨以及钨合金的制备。

 

 

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原位生成碳化钨的灰铁基复合材料制备方法

本发明提供一种原位生成碳化钨的灰铁基复合材料制备方法。步骤如下:

1)用钨丝编织钨丝网;

2)将编织的钨丝网裁剪、卷制或叠加,预制成一定结构;

3)将预制的钨丝网预置在铸型的型腔中;

4)将冶炼的液态灰铁按铸造方法把液态灰铁浇入铸型中,使液态灰铁完全埋没钨丝网; 

5)铸型经冷却、脱型清理后,即可得到原位生成碳化钨的灰铁基复合材料。

采用本发明的方法制备的原位生成碳化钨的灰铁基复合材料,能够在钨丝网的位置,通过钨丝网中的钨与灰铁中的碳发生原位反应,获得分布均匀的碳化钨硬质相。该材料充分发挥了碳化钨硬质相的高耐磨性能和灰铁的良好韧性,硬质相排列有序,分布均匀,调控方便,工艺可靠,可广泛应用于矿山、电力、冶金、煤炭、建材等耐磨领域。可生产各种形状、任何大小规格的耐磨零件。

 

 

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