高級納米鎢粉製造方案

我國是產鎢大國，每年有2萬多噸粗鎢製品出口，世界各工業大國用鎢量的50％是由中國提供，國內純鎢金屬製品的產量約1000～1200噸，產量也居世界前列，但是在高品質鎢材的生產技術及智慧財產權上，我國數量鮮有。

隨著高新技術的發展，對純鎢及其合金材料的要求愈來愈高，無論對鎢絲、板材、箔材、 或以鎢為基體的其它合金材料(如鎢銅電工合金、鎢鎳鐵高比重合金等)提出了組織均勻，晶粒超微細化，良好塑性的要求。也就促使了原始鎢粉的品質的要求提高，在應用中，高級納米鎢粉的細微性對鎢製品的粉末冶金工藝及材料性能取決定的作用，納米級的超細鎢粉順勢流行起來。

製備1kg納米鎢粉應完成下列步驟：

1、稱取高濃度鎢酸銨溶液3.6升，其WO₃含量350g/升，在空氣噴氣壓力2.5MPa、 噴氣速度為650m•s-1、熱風溫度250℃逆流熱風烘乾下，超音速噴霧熱轉換法先製成納米級WO₃粉末。噴嘴的噴射角度α＝45°，焦距F＝13mm，按280ml/分液流輸送速度，制得1.26kg納米級WO₃粉末，平均粒徑≤50nm。

2、H2還原製備鬆散多孔的藍鎢粉末

用不銹鋼管式還原爐420℃、H2氣截面流量20ml/cm2.分、保溫80分鐘、還原製成鬆散多孔的藍鎢粉末，平均粒徑≤40nm。

3、超高速層間剪切破碎機破碎藍鎢顆粒

按藍鎢∶工業酒精∶酚醛樹脂＝100∶500∶3品質比配料初混後，放入超高速層間 剪切破碎機中，按20000轉/分，40分/kg進行剪切，在剪切過程中將料漿引入高速6000 轉/分旋液分級機中將大顆粒不斷分離出，返回剪切機繼續剪切，其時間仍按剪切機原設定的40分/kg，不再增加。剪切後的納米藍鎢料漿轉入下道工序。

4、連續式高速離心分離

將剪切破碎、旋液分級後的納米藍鎢懸浮料漿，從管道引入連續式高速(10000轉/分) 離心分離機，不斷離心，將納米藍鎢粉與工業酒精分離，因分離出的工業酒精清澈透明， 但含有酚醛樹脂，可重複使用，藍鎢粉塊取出，自然風乾後，轉到抽氣排水式低溫H2 還原工序。

5、抽氣排水低溫H2還原制取納米鎢粉：

在兩端進H2中段抽氣排水的不銹鋼單管式還原爐中，700℃、保溫90分鐘、H2截面 流量30ml/cm2.分。H₂氣進口時露點為-40℃。還原後得到1kg的納米鎢粉立即用工頻 N2氣氣流振動篩過15μm篩，過篩後在鎢粉中噴入少量丙酮一油酸溶液防止自燃。鎢粉平均粒徑≤80nm

6、出廠前的處理工序

若作為第一產品出廠時，需進行出廠前的處理工序即按納米鎢粉∶工業酒精＝1∶5 品質比配入工業酒精。在高速層間剪切機中破碎橋接糰粒，並經高速旋液細微性分級機， 將大顆粒分離出返回，繼續剪切。細顆粒的納米鎢粉懸浮料漿經連續式高速離心機離心 分離，酒精回收，納米鎢粉團塊取出後，烘乾，用工頻N2氣氣流振動篩過15μm篩， 得到10kg納米鎢粉，注意在鎢粉中及時噴入少量丙酮一油酸溶液防止鎢粉自燃。

7、性能檢測

進行BET細微性，XRD相組成檢測及X-射線小角度細微性分析。以上工序製成1kg平均粒徑≤80nm近球形的納米鎢粉。

8、真空包裝。產品合格後進行真空包裝。

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