超細鎢粉制取—自蔓延高溫合成法

自蔓延高溫合成法(Self-propagating High-temperature Synthesis,簡稱SHS)是一種利用反應物之間產生的高的反應熱,並在很短時間內合成材料的新技術,1967 年,前蘇聯科學家 開始著手對自蔓延高溫合成技術進行系統的研究並將其應用到工業中。

自蔓延高溫合成法是將反應物放在真空的或者充有一定氣體(N2、H2、Ar2等)的反應容器裡燃燒,然後將燃燒產物進行粉碎、研磨,得到不同規格粉末的技術。工藝流程如下:原料準備→壓坯成型→預熱→點火引燃→自蔓延高溫合成→機械破碎→產品性能測試。

超細鎢粉圖片

SHS制取鎢粉過程是在自製的反應器中和氬氣氣氛下進行的,平行於試樣表面的鎢絲作為點火源。燃燒產物經破碎後,浸泡於10%HCl(過量30%)溶液中一定時間後過濾,然後用去離子水洗至中性,同時進行濾液中無Ca2+、Mg2+的鑒定,再乾燥,以除去MgO,CaO,得到的濾渣再用5% NaOH浸出後過濾,水洗至中性後用10%HCl進行淋洗,重複第一步乾燥後得到鎢粉。燃燒產物和浸出後的產物的XRD,SEM和粒徑分佈分析表明:採用自蔓延還原法可得到平均粒徑為0.87μm,比表面積為1.09m2/g,純度大於等於99.0%的鎢粉。

用自蔓延高溫合成法制取超細鎢粉,其優點是高效、節能、經濟和環保,但存在著反應合成速度快,應過程難以控制的缺點,但毫無疑問的是SHS是非常具有發展前景的。

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