タングステン生産過程の各酸化物
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- 2015年6月16日(火曜)14:59に公開
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タングステンの酸化物
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- 2015年6月16日(火曜)14:00に公開
- 参照数: 1983
タングステンの酸化物は二酸化物(WO2)と三酸化物(WO3)があり、これらが化合してできるものはMoの青色酸化物の類似体らしい。前者は、後者を水素気流中で、ぼんやりと赤熱すれば得られる。この方法を採用すれば、温度が高くなり過ぎないように注意しなければ、金属タングステンが得られる結果が出る。しかし、温度が十分に高くなければ、青色酸化物が得られる。別の方法もあり、塩酸と混ぜたWO3をZnで還元しても得られる。
酸化タングステン還元する階段の色味変化
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- 2015年6月16日(火曜)10:37に公開
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酸化タングステン(IV)
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- 2015年6月15日(月曜)18:23に公開
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酸化タングステン
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- 2015年6月15日(月曜)18:15に公開
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タングステンの特徴
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- 2015年6月15日(月曜)16:36に公開
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タングステンにおけるフライス加工のポイント
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- 2015年6月15日(月曜)16:25に公開
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炭化ケイ素
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- カテゴリ: タングステン知識
- 2014年8月13日(水曜)16:53に公開
- 参照数: 2092
炭化ケイ素(Silicon Carbide、化学式SiC)は、炭素(C)とケイ素(Si)の1:1 の化合物で、天然では、隕石中にわずかに存在が確認される。鉱物学上「モアッサン石」と呼ばれ、また、19世紀末に工業化した会社の商品名から「カーボランダム」と呼ばれることもある。
ダイヤモンドの弟分、あるいはダイヤモンドとシリコンの中間的な性質を持ち、硬度、耐熱性、化学的安定性に優れることから、研磨材、耐火物、発熱体などに使われ、また半導体でもあることから、電子素子の素材にもなる。
結晶の光沢を持つ、黒色あるいは緑色の粉粒体として、市場に出る。
1 . 工業的製造法
ここでいう「工業的」とは、一度に10トンの単位で作られ、製品が最高純度ではないというような意味の、19世紀末以来の方法である。
電極に電圧をかけると、黒鉛粉が発熱して周囲の原料を加熱する。1500℃を越えると微細な3Cが生成しはじめ、昇温とともに3Cは消え4H、6H、15Rなどが発達するが、この環境では、2200℃以上でそれらは分解して黒鉛の粉を残す。反応は SiO2+3C→SiC+2CO でまとめられる。
電圧を切ったあとの横方向の断面が図2の右である。同心円の中心部の黒鉛粉はSiCが分解した分だけ太り、その外側に(斜線を付けた)SiCの塊が チクワ状に生成する。その外側は温度が1500℃くらいにしか上がらなかった3Cの薄い層、その又外側は反応しなかった原料で、未反応物は次の操炉の原料 に混ぜる。 SiCの塊は、中心から外側へ放射状に発達した結晶粒の集まりで、通気性に富む。
炉に原料や黒鉛粉を積む → 通電する → 停めて冷す → SiC塊を取出すの各工程の長さは、数日ずつである。
この炭化ケイ素の製造には多量の電力が必要で、安価な電力が得られる立地で行われる。
製品の塊から不純物を除き、粉砕し、さらに不純物を除き、粒度ごとに篩い分け、製品にする。
2 . 用途
研磨材、耐火煉瓦の原料、鋳鉄への加炭化ケイ素剤、高級釣り竿(リール竿)のガイド(釣り糸を通す輪)、登山鉄道車両の非常ブレーキ用シューなどに大量に使われる。鋳鉄用は低純度品である。
電気素子の素材としては、発熱体、アレスタ、バリスタなどに長く使われてきた。シリコンに比べてバンドギャップが大きい事から、高温、高線量下で利用できる半導体材料として注目され、1980年代以降の結晶成長技術の発展にともない、青色発光ダイオード、高速ショットキーバリアダイオード、MOSFET(電界効果トランジスタ)、などに使われるようになった。熱伝導率が高いので、他の半導体の基板としても重宝がられている。
ファインセラミックス、エンジニアリングセラミックスとしての用途も、開けている。金型プレス成形、静水圧成形、射出成形、スリップキャスト成形、押出成形、などの成型法、反応焼結、常圧焼結、加圧焼結、再焼結などの焼結法が行われている。
近年、ディーゼル車の排出する煤塵の集塵用フィルター(DPF)材料としての用途が急拡大されている。
また、大粒のものを装飾用宝石として用いる、果ては「モアッサナイトダイヤモンド」と称してダイヤモンドの一種であるかのように扱い、高額で売却する悪質な例もある。
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タングステン合金の紹介
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- 2013年5月02日(木曜)18:07に公開
- 参照数: 2155
●タングステン合金 |
●タングステン合金素材 |
タングステン合金の特徴
- 高比重18.0g/cm3
- 剛性がある。
- 磁性品と非磁製品がある。
- 耐酸性がある。
- 耐熱性がある。(400℃まで酸化しません。)
- 低熱膨張(5.5X10-6/℃)
- 高熱伝導率(85W/m・K)
- 放射線の遮蔽。
- X線とγ線の吸収。
タングステン合金の製造方法
-
各種金属パウダーを均一に混ぜる。
タングステンを主成分にNiFe,NiCuをバインダーにする。 - プレス成形
- 焼結
- 素材完成
タングステン合金使用例
航空産業 |
機構の均衡を図る為最小の体積で製作できます。 |
自動車産業 |
エンジン開発で重要なポイントの一つは最小スペースで製作することです。 |
医療産業 |
放射線遮蔽のコーリメータ及び容器。 |
半導体製造業 |
セラミックと金属の緩衝材 |
製造業 |
切削深穴加工において加工精度と加工面は重要です。 |