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三氧化鎢電致變色機理1/4

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年12月16日星期三 17:54; 点击数：790

電致變色（eletrochromism, EC）是指在材料上添加交替變換的電場，變化的電場相當給材料注入或抽取電荷（離子或電子），使得材料的透射率與著色狀態發生改變，材料外觀表現為顏色及透明度的變化，而且這種改變是可逆。當然並不是所有的材料都能電致變色，已經發現的電致變色的材料一般可將其分為兩類：一類是無機電致變色材料，主要是過渡金屬氧化物或水合物，CeO2-TiO2、NiOx、WO3、MnO2 等；另一類是有機電致變色材料，從結構上分主要有各種有機雜環化合物如聯吡啶鹽類、導電聚合物類、金屬有機聚合物類和金屬酞花菁類。电致变色玻璃

三氧化鎢（WO3）是一種過渡金屬氧化鎢，由於其特殊的物理、化學性能，被廣泛用於氣體感測器、光催化劑、變色器件等，具有比較廣闊的應用前景。三氧化鎢薄膜作為一種電致變色材料，是屬於無機電致變色材料，也是最早被採用的電致變色材料，1969 年Deb首次用無定型WO3 薄膜製作電致變色器件，並提出了“氧空位機理”，經過差不多半個世紀的發展，三氧化鎢薄膜已經被廣泛應用於生活中的各種玻璃上。

變色玻璃替代普通玻璃有以下幾點優點：（1）夏天的時候，室外紫外線過強，通過改變玻璃的顏色，從而改變其對紫外線的反射率，減少紫外線與熱量進入室內的總量，不僅使室內保持涼爽而且能使部分傢俱避免因陽光暴曬而縮短使用壽命；（2）冬天則是相反地通過改變玻璃的顏色，增加室內的溫度；（3）通過改變玻璃的顏色，調節玻璃對所有光線的反射率，使室內的光線保持在最舒適的亮度；（4）將變色玻璃應用於汽車的後視鏡上，使得汽車後視鏡具有反炫目功能。

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氧化鎢製備方式3/3

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年12月16日星期三 08:41; 点击数：697

4 濕化學法製備氧化鎢。採用範本法製備氧化鎢雖然可以控制其形貌，但是範本法的步驟比較複雜，濕化學法步驟相對簡單而且能對氧化鎢的粒徑與形貌進行控制，濕化學法主要有溶膠-凝膠法和水熱法兩種方式。

4.1 溶膠-凝膠法製備氧化鎢。溶膠-凝膠法主要是選擇不同的溶劑，將原料倒入溶劑中，在一定條件下反應制取出氧化鎢，氧化鎢溶解於溶液。此時可以選擇按比例混入其他溶膠，制取氧化鎢的混合物；或者直接將溶液過濾、去沉澱等方式後獲得氧化鎢。溶膠-凝膠法不需要太複雜的工藝而且對反應條件的要求相對比較低。

4.2 水熱法製備氧化鎢。水熱法顧名思義就是通過將溶液加熱的方法製備出氧化鎢，通過分析學者們的實驗結果與資料，可以得出選用不同的原材料、不同的溶液、不同的加熱溫度製備出的產物具有不同的形貌，雖然產物大多都呈現棒狀或者線狀，但是其長寬比都各不相同。所以本文認為採用水熱法確實能控制其產物的形貌，但是前提必須要有大量的實驗資料做支撐。Liu等在製備Pt/W18O49納米線時採用了一種簡單的方式：首先，他們通過理論分析得出PVP能控制W18O49納米線生成並且能將金屬鉑（Pt）納米顆粒轉移到納米線上；然後製備W18O49納米線時將PVP與H2PtCl按一定比例充分混合後，先放入冰水中，加入還原劑NaBH，製備出Pt/PvP，將其與WCl6混合並且高溫處理獲得Pt/W18O49納米線。

氧化鎢常用的四種製備方式分別為：氧化法、還原法、範本法、濕化學法，四種方式具有優缺點，範本法工藝複雜，但是對氧化鎢形貌可控性最高；氧化法與還原法能大規模生產，但是很難對其形貌進行控制；濕化學法又分為溶膠-凝膠法與水熱法，工藝複雜程度與對形貌控制度都處於上述兩者之間，但是目前還是沒有發展到大規模生產。

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氧化鎢製備方式2/3

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年12月16日星期三 08:38; 点击数：740

2 還原法製備氧化鎢。氧化鎢是由鎢與氧氣通過氧化反應而生成的，還原反應可以通俗地理解為氧化反應的逆向化學反應。當在合適的還原劑條件下，三氧化鎢（WO3）可以被還原為鎢(W)，但是只要將反應條件控制在一定範圍內，產物就會變為中間相，如W20O58和 W40O118等，還原反應製備氧化鎢最重要的是催化劑的選擇，催化劑的選擇將直接影響到最終產物的組成成分。Arid等採用鈉蒸汽為還原劑還原孿晶的WO3晶體，鈉蒸汽顧名思義就是將鈉金屬加熱至沸點產生蒸汽，還原反應沿著WO3孿晶界發生，只有失去氧的WO3-x層成為薄膜超導層，其餘大部分未發生超導現象。

3 範本法製備氧化鎢。採用氧化法與還原法製備氧化鎢雖然操作較為簡單，但是反應所需溫度高、無法調控其產物的形貌，所以才會出現了範本法來製備氧化鎢。範本法的意思就是首先提供一個範本讓納米氧化鎢隨著範本成型，控制其形貌；然後將範本溶解，或者採用其他方式去除，就得到特定形貌的納米氧化鎢。分為硬模版法和軟範本法，其主要區別為，（1）當範本為管狀時，硬模版的前驅液（製備氧化鎢的液體原材料）只能從頭尾兩端進出；而前驅液在軟範本中不受約束，能在管壁中自由通過；（2）軟範本法在後期去除範本是相對容易；（3）軟範本法的成型效果不如硬模版法好。Cui採用範本法合成出具有有序多孔結構的介孔氧化鎢材料，以介孔矽作為範本，12-磷鎢酸作為鎢源，最後用HF溶液去除介孔矽範本製備出介孔氧化鎢材料。

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氧化鎢製備方式1/3

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年12月16日星期三 08:27; 点击数：720

鎢的氧化物（氧化鎢）由於其擁有特殊的物理性質和化學性質，被大量的相關研究者關注，並且被廣泛用於生活中的各個方面。例如氧化鎢具有的光致變色和電致變色性能使其被用於建築玻璃、氣體檢測等；氧化鎢不僅具有催化活性而且對可見光接收範圍廣，能作為一種低能耗的催化劑被運用於光催化領域；由於其具有導電性和大的載荷性，能被作為超級電容或電池電極的材料成分之一等。隨著對氧化鎢研究的深入，其多變且特殊物理和化學性能的原理也逐漸被發現。

材料的物理與化學性能主要受其分子結構影響，氧化鎢在製備時其形貌容易受外界因素影響而產生變化，首先不同的製備方式為主要因素，其次相同的製備方式，也會因為製備原料、溫度、氧含量不同而發生晶型結構的變化。經大量學者研究，製備氧化鎢的方式有很多，用得比較多的為：有氧法、還原法、濕化學法，範本法等，本文主要介紹四種常用方式的基本機理，以及一些具有代表性的實驗。

1 .氧化法製備氧化鎢。氧化鎢即為鎢的氧化物，從化學角度上理解，即為鎢與空氣中的氧發生反應即形成氧化鎢，所以採用氧化法去製備氧化鎢是最先想到的製備方式。直接採用鎢粉去跟氧氣發生氧化反應，那理論反應方程式為：aW+bO2 —（XX條件）→cWxOy，由於鎢粉的化學性能較為穩定，必須在吸收能量的條件下才能與氧發生氧化反應生成氧化鎢，所以大部分採用上述方程式來製備氧化鎢都需要以加熱、超聲波或者催化劑作為反應條件。Li等通過實驗驗證了直接在空氣中通過紅外線照射加熱鎢燈絲的方式能給鎢的氧化反應製造吸收能量條件，該方式能製備出來了一維納米結構的三氧化鎢（WO3）材料，而且這種方式製備氧化鎢比較簡單易行，容易實現大規模化生產；而Hong等通過實驗證明，提出了另一種簡單的大規模製備氧化鎢的方式，首先採用超聲波清洗小於1cm2的金屬鎢，用碘化鉀作為催化劑，在一定濕度條件下能製備出三氧化鎢納米帶。

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仲鎢酸銨生產過程中的除錫工藝-堿分解過程中加添加劑

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年12月11日星期五 10:25; 点击数：606

堿分解過程中添加Na3PO4常用以針對鎢精礦中的雜質鈣(Ca)，使其以難溶物Ca3(PO4)2。形式進入浸出渣，從而避免其與WO：一結合形成CaWO4沉澱滯留於渣中，以提高鎢的浸出率。在黑鎢礦精礦浸出過程中，雜質Sn、Si、P、As等也有一定量的浸出。在鹼性溶液中，它們分別以SnO3 2-，SiO3 2-，HPO4 2-，HAsO4 2-等形式存在，這些離子均可與Ca2+形成難溶化合物沉澱下來。因此，在一定條件下(堿用量為理論量的170 ～190 ，溫度為160～ 170 ℃)，少加或不加Na3PO4(甚至加入一些鈣化合物如石灰)，可以充分利用鈣與這些陰離子的反應，從而減少鎢酸鈉溶液中錫的含量。部分礦種採用減少磷酸鈉加入量等措施，錫浸出率可降低25%～40%。

由於CaWO4的溶度積不大，所以有人認為，用鈣的化合物做添加劑以抑制雜質是否可取尚存有爭議。文獻指出，在溫度不高的情況下，堿浸時鈣是有害物質；而在溫度較高的情況下，鈣化合物可以用做雜質的抑制劑。這是因為隨著溫度的升高，鈣鹽的溶度積減小，而CaWO4的溶度積，相比之下，減小的就少得多或不減小。還有一種可能是，高溫時，鈣與這些雜質結合生成了其他形式的鈣鹽，這些鈣鹽比低溫時生成的普通鈣鹽更難溶解。因此，該工藝同樣也是在高溫階段操作，適用於高溫高壓浸出。對於常壓攪拌浸出，以鈣的化合物作添加劑反而是有害的。

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仲鎢酸銨粒度控制與粗晶生產淺述背景

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年12月09日星期三 11:20; 点击数：722

仲鎢酸銨粒度控制與粗晶生產淺述

鎢的粉末冶金中，為克服粉末的不均勻性，過去工廠研究部門多著重鎢氧化物（黃鎢、藍鎢）在氫還原工序中控制氫氣流量、露點、溫度，改變通氫方式，添加摻雜劑控制粉末粒度或由鹵化物制取各種粒度和微細鎢粉。除鹵化物能獲得均一粒度鎢粉外，要由APT制取生產工藝，均一粒度APT的制取和研究與國外比國內已取得一定成果。本文結合我國鎢酸銨蒸發制取APT設備的特點，就鎢酸銨溶液沸騰蒸發結晶制取APT的工藝過程，在微還原氨氣氛中利用溶液的過飽和介穩區概念，加晶種誘發成核，控制晶粒生長速度，同時改變雜質Si、P、As、Mo在晶體與母液中的分配比，達到淨化雜質提高APT純度的目的。並描述加晶體、補加溶液蒸發結晶工藝，淺談制取均勻APT、粗晶APT工藝過程及原理。

APT

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硬質合金刀具的刀杆材料Ⅰ

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年11月26日星期四 17:50; 点击数：899

1、硬質合金刀具刀杆受到的切削阻力

切削低碳鋼時假定其切削速度為8m/min，背吃刀量為5mm，進給量為0.3mm/r，刀杆部分受到的切削阻力大致為290kg/mm²，那麼刀杆至少要選擇25mmX25mm²，即第4號的尺寸。一定要選擇能充分承受這些力的相應大小的刀杆。

2、釺焊後刀杆的強度會減弱

因為硬質合金刀具所用的刀杆一定要經過釺焊這道工序，在這道工序中被加熱，所以一定要預先選好與加熱狀態相適應的鋼材組織再進行釺焊，而且一定要能夠承受加熱而不至於變得強度不夠的刀杆材料。有的材料在經過加熱後內部組織會變得雜亂無章。所以一定要記住盡可能地在進行釺焊之前將鋼材組織進行調整，使其適應釺焊的溫度而不會劣化。

要使鋼材變得堅固，可將其加熱，然後用錘子充分地錘擊使其組織變得細密，這是大家都知道的一半常識，然而反過來講組織已經變得細密的鋼材再次加熱，其組織又將發生變化，鋼材反而會被軟化。

（未完待續。本文分為2部分，這是第1部分，第2部分請參考：http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-information/80814-ti-10500）

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影響針狀硬質合金鑽頭性能的因素

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年9月16日星期三 18:32; 点击数：939

影響針狀硬質合金鑽頭性能的因素多種多樣，主要由以下幾種。

1、胎體性能

胎體性能是衡量鑽頭性能的重要指標。胎體應具有一定強度、耐磨性和抗衝擊韌性，能與針狀合金牢固粘結。對所鑽地層應有一定的適應性，如鑽進研磨性強的岩石，應提高胎體硬度和耐磨性；反之，鑽進研磨性弱的岩層，應採用軟胎體。影響胎體性能的因素很多，如組成胎體的鐵、銅合金的成分比例、燒結溫度、壓制壓力等。

2、鑽頭唇面

鑽頭唇面形狀與大小，對鑽進效率有一定影響。平唇面下鑽時容易碰壞，鑽進時阻力大，宜採用圓面形唇面，有利於破岩、排粉和冷卻。在唇面中央應適當增加合金根數；放置內外側合金時，將其離開唇面1mm左右，有利於自磨成圓面形。鑽頭的唇面積一般為鑽頭環形面積的30%~60%。對於完整緻密的中硬岩層，可採用30%~40%的唇面積；對研磨性較大的岩層，為提高鑽頭壽命，應採用40%~60%的唇面積。

3、針狀合金在鑽頭上的分佈與數量

針狀合金排列的基本要求，應使每一個胎塊上的合金能將孔底封閉，防止鑽頭唇面出現拉槽現象。鑽頭唇面上每一刻劃圈的胎塊總數（直徑59~110mm鑽頭）一般為4~8塊。為了有效地克取岩石，鑽頭唇面上應有一定數量的合金，合金的切削麵積一般為鑽頭唇面積的12%~22%。研磨強的岩層，採用18%~22%上限。研磨性弱的岩層，採用12%~15%下限。

4、鑽頭內外徑補強

為保證鑽孔直徑均勻和防止鑽頭內外徑磨損過快而報廢，可在鑽頭內外胎體之間均勻地加焊3~4顆5mm x 5mm x 10mm硬質合金塊補強。也可在加工胎塊時，在內外側面均勻鋪放鑄造碳化鎢顆粒（粒度0.8~1.5mm ），耐磨性好，可修整孔壁，有利

於保持孔徑均勻一致和提高鑽進效率。

我司中鎢線上科技有限公司生產和銷售多種硬質合金產品，包括硬質合金棒/條/塊、硬質合金鑽頭、硬質合金刀具等等，歡迎訪問以下公司網站瞭解更多資訊，並通過以下郵箱聯繫我司洽談業務。

（更多針狀硬質合金方面內容，可以參考以下鏈結：

http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-information/78563-ti-10008

http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-information/78569-ti-10005

http://news.chinatungsten.com/big5/tungsten-information/78641-ti-10015）

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硬質合金的發展歷程

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年9月01日星期二 14:51; 点击数：708

19世紀末葉，人們為了尋找新的材料來取代高速鋼，以進一步提高金屬切削速度，降低加工成本和解決燈泡鎢絲的拉拔問題，開始了對硬質合金的研究。早期的工作主要是集中在碳化鎢的研究。從1893年來，德國科學家用三氧化鎢和糖高溫加熱制取了碳化鎢，但因其脆性大，易開裂和韌性低等原因，一直未能得到工業應用。

20世紀20年代，德國科學家施律太兒（Schroeter）研究發現純碳化鎢只有加入了低熔點的金屬才能使毛坯具有一定的韌性。他於1923年首先提出了用粉末冶金的方法，即將碳化鎢與少量的鐵族金屬（鐵、鎳、鈷）混合，然後壓制成型並在高於1300°C溫度下於氫氣中燒結來生產硬質合金的專利。從此硬質合金生產技術迅速發展。其工藝實質上就是目前仍有廠家在採用的WC-Co硬質合金生產工藝。

但是WC-Co硬質合金在加工鋼材時很容易因磨損而損壞，1929年德國科學家發現用兩種以上的碳化物組成的固溶體比用單一的碳化物作為硬質合金基體更為優越，並提出了有關固溶體應用的專利。同年德國公司開始生產WC-TiC-Co的合金。不久科學家又研究出WC-TiC-TaC-Co合金，從而使鋼材加工問題得到妥善解決。

二戰以後，開始研究可轉位硬質合金刀具，這種刀具無需焊接，可隨時調換刀頭，刀杆可長期使用，經濟效應顯著。1953年可轉位刀片問世，是硬質合金工業的重大進展之一。

20世界60年代，德國公司成功研製了塗層硬質合金，是生產技術的有一大重大進展。其採用氣相沉積的方法，在普通合金刀片表面塗上薄薄的一層硬質化合物（如TiC，TiN等）而得到塗層刀片，比無此類塗層的硬質合金刀片壽命增加好幾倍，而且切削速度提高25-30%左右。目前世界上所出售的可轉位刀具中有一大半是塗層硬質合金。

隨後，人們除在硬質合金領域開展基礎研究外，更多集中在生產技術和工藝設備的改進創新上。60年代末研究開發並引入硬質合金生產領域中的熱等壓技術，是一重大成果。這種方法生產的合金，孔隙度極地，斷裂韌性和抗衝擊性均有很大提高。70年代移入噴霧乾燥技術，從而獲得品質穩定、流動性好、壓制性能優良的粉末粒料，加上不斷提升性能的自動壓力機，使混合粒製備到壓坯成型，流程縮短，產品精度提高，並可實現連續化、自動化生產，提高了可轉刀片的高品質生產。

20年代80年代以來，硬質合金工業發展特點：1.塗層硬質合金發展迅速，產量大幅增加，應用領域不斷擴大。2.塗層技術方面也較大發展，除了改進和完善高溫化學氣相沉積法外，還研製和推廣了中溫化學氣相沉積法和各種物理氣相沉積法，以及等離子體化學氣相沉積方法等。3.硬質合金塗層基體方面，出現各種加工用的塗層專用基體，而且開發出帶富鈷層或脫β的塗層基體，明顯提高了合金強度。4.70年代初出現超細合金，並在80年代迅速發展。首先是美國的R19,然後是1984年日本的雙高AF1合金，硬度RA93.0，強度5000MPa，為當時世界之最。其他國家也相續開發了性能越來越好的硬質合金。

20世紀80年代研製和普及了低壓熱等靜壓技術是硬質合金領域的突破型技術進展，使得低成本生產十分接近理論緻密度的硬質合金成為現實。從1989年美國第一台低壓熱等靜壓設備以來，該設備遍及世界，我國也開始普遍使用。

20世紀80年代，硬質合金工業另一個特點是硬質合金製品向精密化小型化發展，出現了微型麻花鑽頭、點陣列印針、精密工模具等高新產品。切削工具尺寸精度越來越高，有的先進廠家已經淘汰U級硬質合金刀片精度，進而達到微米級、超微米級。加之設備和生產線的自動化、智慧化，推動硬質合金工業向更高端發展。

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生產鎢鐵的工藝探討-爐外法生產鎢鐵

详细资料: 分类：鎢的知識; 发布于 2015年8月31日星期一 15:11; 点击数：76

目前，生產鎢鐵的方法有積塊法、爐外法和取鐵法。國外普遍採用積塊法和爐外法，國內多採用取鐵法。積塊法能生產高鎢鐵，但產品含碳量高（0.6左右），電耗高，金屬收得率低（某廠收得率為94.7），生產率低。取鐵法一般用來生產FeW75，而生產含鎢80以上的鎢鐵，因其熔點高、粘度大不易從爐內挖出，並且產品含碳量較高，冶煉電耗較高（2800KVA/t），設備及操作複雜，占地面積較大。爐外法，即在筒式爐裏用鋁和矽還原鎢精礦中的氧化物，依靠爐料的顯熱和化學熱反應熱進行冶煉，用電少，熔煉高品位鎢鐵（FeW80），產品含碳量均在0.

以下方法，成本與取鐵法相當，為低碳合金鋼的發展提供了有利條件。隨著煉鋼對低碳高鎢鐵需要的增加，用爐外法生產鎢鐵越來越顯示出它的優越性。

採用爐外法生產鎢鐵，工藝切實可行，產品品質穩定，達到國家標準（GB3648-1996）和國際標準。

金屬鎢回收率達96以上。

採用爐外法生產鎢鐵，鎢精礦中WO3占65，雜質含量要低，爐料預熱到500580，單位爐料熱效應要大於2539千焦/千克爐料。

採用爐外法生產鎢鐵，投資少，上馬快，品質穩定，用電少，效益高，是生產鎢鐵的主要方法之一。

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