紫色氧化钨制备纳米钨粉

紫色氧化钨图片

硬质合金是一种重要的工具和结构材料,在各领域有着广泛的应用,其硬度和强度取决于硬质合金的晶粒大小。而钨粉作为硬质合金主原材料,其粒度大小及分布均匀性成为制取硬质合金的关键因素。因此制备优质、纳米级的钨粉尤为重要,而纳米钨粉体的制备对氧化钨原料的选择也有相当高的要求。

研究表明:紫钨(WO2.72)是当今最适合制备粒度均匀、超细纳米晶钨粉体材料。因为紫钨是以仲钨酸铵假晶外形聚集的细长条柱状微晶;其尖劈形的孔隙结构形成好的透气性容易实现干氢快速原位还原;同时可避免WO2 阶段而直接生成β-W 和α-W,从而为紫钨还原制取均匀纳米钨粉体提供了依据。
紫钨照片 纳米钨粉照片

紫色氧化钨制备纳米钨粉
先用螺旋输送器将干燥的仲钨酸铵定量送入工业回转管炉,在一定条件下煅烧。由于APT 热分解生成的NH3在高温下会再度分解出H2,使生成的WO3 还原为WO2.72,即紫钨自还原。制备的紫钨经适量装舟间隔送入15 管还原炉,经三炉腔由低温区预热后送至高温区进行高流量干氢控制气相迁移,逆氢原位还原制备不同粒径的纳米钨粉。然后冷却30 min 出炉、过筛、检测。

优点
1) 生产过程通过降低还原温度、减缓推舟速度、减小装舟量和增大通氢流量等工艺条件可实现升温过程平缓,反应速度适中,气相迁移平稳,达到有效控制水蒸气扩散逸出。
2) 制备的样品纯度、结晶度均很高、热性能稳定;粉体结构疏松,外形大多为球形且粒度分布均匀;比表面积大,孔结构单一,平均粒径可达26.1 nm,从而为制备优质的纳米WC 粉体和纳米钨硬质合金提供良好的前提条件。