球形鎢粉的常見生產方法及其特點
發布時間:
2023-05-09
鎢粉作為過渡金屬鎢的重要中間產品，由于其強還原性，常被用于生產氧化鎢、鎢酸鹽、碳化鎢、鎢棒、鎢棒等鎢制品。但由于W粉的顆粒形狀不同，鎢制品的理化性能和具體用途也不同。根據顆粒形狀的不同，鎢粉可分為球形鎢粉和不規則鎢粉。
球形鎢粉因其良好的流動性和較高的振實密度，常被用作熱噴涂、多孔材料、過濾材料、火箭發汗材料、粉末冶金工業等領域的高科技材料。鎢粉的生產方法有哪些？它們的特點是什么？
(1)電弧噴槍法：以普通DC弧焊機為電源，用S(3)P-3電弧噴槍傳輸控制兩根自耗電極鎢絲的交點開始電弧熔化，用壓縮空氣霧化形成所需產品。該方法設備簡單，但產品質量不穩定，一致性差，不利于工業化生產。
(2)等離子體法：將鎢粉加入等離子體射流中，使鎢粉顆粒表面熔化形成熔滴，熔滴因表面張力而收縮形成球體，然后快速冷卻得到產品。該方法具有等離子體能量高度集中、使用方便靈活、熱利用率高、成本低、產品純度和球形度高等優點。
(3)氣相沉積法：1963年，研究人員發明了一種用氣相沉積法從WF6中獲得大粒徑(40 ~ 650)球形鎢粉的工藝，但尚未實現規模化生產。
(4)鎢粉再氧化還原法：鎢粉在一定溫度、氧化時間和空氣氣氛下局部氧化，形成成分復雜、粒度細、比表面積大的特殊氧化鎢；還原反應將有利于去除原始鎢粉的棱角。該方法仍可使用傳統設備，生產成本低、產品粒度范圍窄。
(5)仲鎢酸銨循環氧化還原法：以超純仲鎢酸銨為原料，在氬氣氣氛下煅燒得到紫鎢，紫鎢在氫氣中還原，純度為99.99%，露點低于-40，然后在空氣中氧化成WO3，WO3在氫氣中還原得到所需產品。該方法可生產亞微米球形鎢粉，但工藝路線長、參數難以控制，不適合工業化生產。
(6)鎢酸銨超攪拌-干燥-還原法：將飽和的鎢酸銨溶液與分散劑超聲攪拌混合均勻，攪拌時加入濃硫酸產生沉淀，將沉淀濾出，干燥粉碎，然后在氫氣還原爐中還原得到產品。該方法工藝路線長、工藝參數難以控制、廢液污染大。
球形鎢粉是鎢合金、鎢材料和硬質合金的主要原料；球形鎢粉可與其他金屬粉混合制成鎢合金；球形鎢粉可加工得到鎢棒、鎢絲、鎢棒等鎢材料；球形鎢粉可以通過碳處理制成碳化鎢粉，碳化鎢粉可以制成銑刀、鉆頭、模具等硬質合金刀具。
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