球形钨粉制备工艺简略

近年来，随着科学技术的不断发展，球形钨粉广泛地应用于热喷涂、多孔材料以及粉末冶金工业中，其需求量也在与日俱增。在热喷涂领域，球形钨粉不仅流动性很好，而且得到的涂层更均匀、致密，因而产品具有更好的耐磨性。

与普通钨粉相比较，球形钨粉具有两个显著的特点。一是外观呈球状，粉末流动性好；二是高振实密度。国内外球形钨粉制备工艺主要以下几种方法：

一、物理法

1. 电弧喷枪法：用普通直流弧焊机串联作电源，由简单的SCDP‑3型电弧喷枪传送控制两根自耗电极钨丝相交启弧熔化，用压缩空气雾化成球形钨粉。该方法具有设备简单易取，成本低的优点，但生产效率较低。

2. 微波单膜腔法：将钨粉装入石英玻璃管中，并在微波作用下单模腔烧结炉中对钨粉进行球形化热处理。此法设备简单，但微波对钨粉的加热是有一定限度的。钨粉颗粒大，其球形化温度就高；钨粉颗粒小，其球形化温度就低，这样使得颗粒大小不一的钨粉，在球形过程中，会出现烧结现象。

3. 等离子体法：将普通钨粉加到等离子射流体中，使钨粉颗粒表面（或整体）熔融，形成熔滴。熔滴因表面张力而收缩形成球状，再通过快速冷却，将球形固定下来，从而获得了球形钨粉，在实际应用中该方法需要一个较大的粉末冷却室和大量的氩气对加热后的钨粉进行冷却，成本较高。

二、化学法

1. 气相沉积法：一种通过气相沉积从WF₆中得到大粒度(40~65μm) 球状钨粉的工艺。该工艺涉及到强烈腐蚀性的 HF，劳动条件恶劣，对环保要求很高。

2. 钨粉重氧化‑还原法：钨粉通过在一定温度、氧化时间和空气气氛下局部氧化形成一种特殊氧化钨，特殊氧化钨经相同工艺二次还原，该方法是目前我国制备球形钨粉的主要工艺，该工艺流程长，工艺控制难度大。

3. 仲钨酸铵循环氧化还原法：以特纯仲钨酸铵为原料，在氩气中煅烧成紫钨，紫钨还原后的钨粉在空气中被氧化为三氧化钨，三氧化钨再在氢气中还原。该方法工艺路线长，工艺控制难度大，产生的氨气污染大。

4. 钨酸铵超声搅拌‑干燥‑还原法：将饱和钨酸铵溶液与分散剂超声搅拌混合均匀，然后加入浓硫酸，在搅拌过程中生产沉淀，将沉淀滤出，干燥、破碎后置于氢气还原炉中还原得到球形钨粉。该方法工艺路线长，工艺参数控制大，产生的废液污染大。

目前，球形钨粉的研究和开发仍处于发展阶段，以上各种物理法和化学法是现阶段具有一定的代表性，但总体来说均有各自的不足，相较而言，等离子体法制备球形钨粉的技术虽然发展还不十 分成熟，但该法制备的球形钨粉质量好、纯度高、粒度分布均匀，因此等离子体法将是球形钨粉发展的主要方向之一。

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