硬質合金刀具的強度和釺焊裂紋的關係
- 分類:鎢的知識
- 發佈於:2015年4月14日
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各 種牌號的硬質合金刀具,當它的強度越高,釺焊時產生裂紋的可能性就越小,反之,釺焊裂紋就比較容易產生。但硬質合金的硬度和耐磨性往往與強度成反比,即高 硬度、高耐磨性的合金,強度較差,而高強度的合金,其硬度和耐磨性較低。一般來說:精加工或超精加工所用牌號的硬質合金,在釺焊時更容易發生裂紋,如在釺 焊YT15、YT30、YG3和YG3X等牌號硬質合金時,就要採取特殊措施來防止發生裂紋。各種牌號硬質合金的可焊性能,如下表示:
YG類:YG3X→YG3→YG6X→(YG6A)→YG6→YG8→YG11→YG15
YT類:YT30→YW1→YT15(YW2)→YT14→YT5
以上兩式,從左至右表明硬度和耐磨性降低,而強度和韌性增加,釺焊裂紋發生的可能性則減少。
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氧化鎢光致變色的檢測
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- 發佈於:2015年4月14日
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氧化鎢光致變色的研究已近半個世紀,但因光源選取的不定性和變色表徵的單一性使其發展十分緩慢。1973年Dbell利用urbach規則:K=K0exp{-B(E0g-hv)/KT}其中hv是輻射能量,B和凡是材料的特徵常量。選取適當的光源,是實現變色的關鍵。目前的光源主要有壓汞燈和高壓氙燈兩種,採用光源的瓦數各不相同,汞燈有500W,400W、250W、150W等;氙燈有50()W、200W、150W、75W等。瓦數雖然只改變光強度,卻能體現出氧化鎢的變色性能。尤其從滿足不同需要的角度考慮,太陽光照下的變色材料是太陽鏡製造商們一直追求的,高波段變色且長期穩定材料則是資訊領域所需要,而顯示幕方面則要求材料具有快速的著脫色性能。因此,氧化鎢光致變色材料的探索還有很長的路要走。
大多數學者是通過UV光譜來檢測經光源照射後材料的變色情況,但該方法無法測量短時間內的變色過程,使我們對其變色的機理及過程很難準確把握。直到1993年利用一種高敏感技術TR檢測到氧化鎢在光照幾秒後的變色情況,給出了氧化鎢的著脫色可逆過程是同時進行的結論,並提出著色率與光照時產生的電子一空穴對的數量有關的觀點。此外,通過EsR、XPS等手段也可以檢側氧化鎢的變色過程,但是這兩種儀器價格十分昂貴,因此不能作為表徵的常用手段。

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焦綠石型氧化鎢產品除鈉
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焦綠石型氧化鎢是一類具有多維孔道結構的化合物,其三維孔道中容易夾帶微量的Na元素產品顆粒較細並容易發生團聚,夾帶的Na元素很難在洗漆過程中完全清洗乾淨,因此,焦綠石型氧化鎢產品中Na元素的夾雜是不可避免的。制得的焦綠石型氧化鎢產品均含有Na元素,其實際分子組成應為NaxWO3+X/2,習慣上我們稱之為Na型焦綠石型氧化鎢。去除Na有兩種方法:灼燒除鈉和置換除鈉。
焦綠石型氧化鎢由於其結構的特殊性,不可避免的攜帶雜質Na元素,經HF酸煮沸溶解,火焰光度計分析試樣Na含量在3.3?4.9%之間。灼燒法除鈉效果不理想,高溫下焦綠石型氧化鎢三維孔道結構倒塌,轉變成單斜Na2W4013。產品通過去離子水、稀酸溶液等簡單的洗滌就能初步降低Na含量。
離子置換法除鈉效果明顯,其中1M HC1和6M飽和NH4CI混合溶液除鈉效果最好,室溫下,控制L/S=30,置換lh後,Na含量即可降低到0.3%左右。用HC1和NH4Cr溶液置換處理之後,試樣物相未發生變化,但晶格畸變能得到有效改善,該方法不會導致W損失。紅外光譜顯示,NH4+離子可以進入焦綠石型氧化鎢的三維孔道置換出Na+離子。

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焦綠石型氧化鎢製備存在的問題
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- 發佈於:2015年4月14日
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製備W03*0.5H20的方法很多,如沉澱法,液相法,固相法,溶膠-凝膠法和氣相法等。大多數技術手段對操作過程和設備的要求都很高,在現階段只具備理論研究的意義,很難實現規模生產,此外,大多數方法的前驅體多為鎢酸銨、APT甚至鎢粉等這些中間產品或最終產品,並且對前驅體的純度要求比較荀刻,而且,從生產成本的角度出發很難滿足現代工業生產節能減排的要求。
關於製備焦綠石型氧化鎢較為成熟的水熱合成法的研究也並不多,利用水熱合成法製備出焦綠石型氧化鎢,取得了一定的進展。但總的來說,水熱法成本高,反應時間長,雜質元素難以脫除,產品粒度太細而導致團聚現象嚴重,這些都嚴重制約著該法的工業化運用;就基礎理論研究而言,鎢酸鈉溶液酸化過程中多鎢酸根離子的形成和相互轉化理論至今尚不完備,鎢同多酸鹽的熱力學資料置乏,水熱合成焦綠石型氧化鎢的機理尚不明確。

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用焦綠石型氧化鎢製備陰極複合催化劑
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質子交換膜燃料電池的工作溫度通常低於100℃,氫氣和氧氣(或空氣)作為燃料電池的反應氣體,通常在電催化劑的作用下可顯著提高電極反應速度。因此,具有較高電催化活性的催化劑是影響質子交換膜燃料電池性能的關鍵之一。傳統催化劑為Pt/C催化劑,其中貴金屬鉑資源稀少,價格昂貴;而碳載體在潮濕、低pH值及高濃度的氧氣環境下容易受到腐蝕,從而影響電池的性能和壽命。近年來,尋找具有更高催化活性、價格低廉且化學性能穩定的催化劑材料引起廣泛的關注。研究發現,在貴金屬中添加過渡金屬氧化物有利於提高電催化活性。氧化鎢與貴金屬鉑可形成協同催化效應,而且其在酸性環境下相當穩定,以氧化鎢作為載體材料的複合催化劑被廣泛研究。焦綠石型氧化鎢具有多維孔道的層狀結構,其擁有三維孔道,該結構有利於離子的快速遷移和交換,這一方面提高了其離子電導率,同時增強了其吸附性能,而且一定的離子可以嵌入到層狀結構中形成插層複合催化材料。焦綠石型氧化鎢在插層複合材料、感測器以及電致變色等領域的應用已有一些相關報導,但其作為電催化材料的研究較少。質子交換膜燃料電池的電極催化反應可利用焦綠石型氧化鎢的這種結構特點,提高電極反應速率並進而提高電池性能。
採用水熱法合成焦綠石型氧化鎢,以pH值為3.0時獲得的樣品為單一焦綠石相,且粒徑較小。以焦綠石型氧化鎢與碳粉為載體,通過不同工藝路徑製備了Pt-WO3-C複合催化劑。電化學性能測試表明,採用水熱法將合成的焦綠石型氧化鎢直接分散沉積在碳粉上所制得的複合催化劑Pt/(WO3-C)的催化活性最好,其電催化性能優於傳統Pt/C催化劑。催化劑的製備工藝影響複合催化劑的分散效果,並進一步影響其催化性能。焦綠石型氧化鎢具有三維孔道結構,擔載鉑後可與鉑形成良好的協同催化效應,中間產物氫鎢青銅及非化學計量氧化鎢的生成加快了陰極反應速率,降低了陰極過電位,同時提高了燃料電池的能量轉化效率。

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