反應溫度影響擠出法堿分解黑鎢礦浸出率
- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2014年10月11日
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反應擠出法堿分解黑鎢礦是通過將氫氧化鈉溶解在水中配成溶液，加入黑鎢精礦調漿，往擠出機中加入礦漿，反應結束後，將擠出料置於熱水中溶解、過濾、水洗後並烘乾獲取而得的。堿分解黑鎢精礦的過程中會受到一定因素的影響，以下介紹反應溫度影響擠出法堿分解黑鎢礦浸出率。
檢測反應溫度影響擠出法堿分解黑鎢礦浸出率，通過螺杆轉速為120r/min、堿用量為理論量3倍、反應時間為2.5h的條件下進行考察。以下表格資料是反應溫度對黑鎢礦浸出的影響：
| 反應溫度（℃） | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 |
| WO3浸出率（%） | 95.35 | 96.56 | 97.37 | 98.29 | 99.33 |
| 渣中含WO3量（%） | 4.99 | 3.58 | 3.42 | 2.89 | 1.93 |
從以上表格資料可以看出，隨著浸出溫度的升高，渣含WO3量不斷減少，當溫度升至120℃時，渣中含WO3量已降至1.93%，相當於鎢的浸出率為99.33%。可見，隨著溫度的升高，擠出法堿分解黑鎢礦浸出率也跟著升高，為了保證在一定條件下，降低能耗，節約成本，在堿分解黑鎢礦的過程中應選取最佳的反應溫度為120℃。
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鎢合金屏蔽材料在航天領域的應用
- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2014年10月11日
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航天器處於高能宇宙射線的輻射環境中，這些射線包括高能的重帶電粒子和高通量的γ 射線，特別是發生太陽質子事件時，航天器所處的輻射環境將更加嚴酷。複雜的輻射環境也對航空航天用防護材料提出了更高的要求，不僅要求材料具有屏蔽複雜混合場的功能，而且要求材料具有良好的物理性能。
鎢合金為高密度合金，其鎢含量通常在90%（質量分數）以上，其密度通常也在17g/cm3以上，據研究表明當光子的能量為1.25 MeV 時，鎢合金的10倍減弱厚度為鉛的一半，且因鎢合金屏蔽材料的高密度使其在質量輕而厚度薄，相比較而言，在空間較小的環境下，可以利用較小厚度的鎢達到較大程度的減少光子劑量率的目的。同時，鎢合金硬度大，強度高，抗輻射損傷且耐腐蝕。因此，鎢合金為航空航天領域的理想防護材料。
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鎢合金在核電屏蔽領域的應用
- 分類：鎢的知識
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核電是一種經濟、安全、清潔的能源，我國目前在建的核電站有13座，籌辦中的核電站有28 座，已經成為世界上在建核電裝機容量最大的國家。核反應堆的輻射防護設計一般由幾個相關階段組成，其中第一個階段便是輻射防護材料的選擇，這是因為核電輻射屏蔽裝置是反應堆裝置中非常昂貴的部分。據統計屏蔽費用不少於整個核動力裝置造價的30％，而且附加10倍的屏蔽衰減會使屏蔽費用平均增加15％。低成本的屏蔽材料並不意味著整體的成本就低，屏蔽性能差的材料，要達到屏蔽要求，屏蔽體必須做的很大、很重，這樣就會增加耗費。有些核動力裝置（比如移動式核反應堆、核潛艇等）要求屏蔽體不能太大、太重，而且對屏蔽材料本身要求的某些方面，在很大程度上是自相矛盾的。
鎢合金結合了高密度性（密度比鉛高60%），良好的機械加工性，良好的耐腐蝕性、高輻射吸收能力（優於鉛和鋼），高強度等特性，當遇到特有的應用，比如說水下應用、箱體結構的屏蔽層時等，鎢的屏蔽效果能夠真正的顯示出來。因此，鎢合金成為核電輻射屏蔽領域的最佳原材料。
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鎢合金中子屏蔽材料的比較優勢
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目前主要的中子屏蔽複合材料有鎢合金、含鉛混凝土、利波維茨合金、Rad-block、鉛硼聚乙烯、聚乙烯醇-聚乙烯（PVA-PE）、環氧樹脂碳化硼鋁（ Al-BC）等。但許多中子屏蔽材料都有其各自的不足，難以滿足不同領域的輻射防護要求，主要表現為含鉛物質容易污染環境；利波維茨合金不僅含有鉛並且還在生產製作過程中產生有毒氣體；Rad-block製作工藝複雜並且需要特殊設備；鉛硼聚乙烯、PVA-PE機械強度差、耐熱性和耐持久性均不理想；環氧樹脂碳化硼鋁（Al-B4C）各種性能均較理想，但其中的碳化硼價格十分昂貴。因此，需要尋求一種新的屏蔽材料來滿足各種需求。
高密度鎢合金具有熱膨脹係數小、抗蝕性和抗氧化性能好、導電導熱性能好，強度高、延性好、抗衝擊韌性好，良好的射線吸收能力等優異性能，同時鎢合金屏蔽件不產生二次韌致輻射，硬度大而且同樣的屏蔽效果厚度僅為鉛的2/3，且鎢抗輻射損傷且耐腐蝕。因此，鎢合金屏蔽件以其高密度、極強的防γ射線能力，高強度，無毒環保等優勢成為中子屏蔽領域的重要選擇。
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鎢合金屏蔽材料的中子屏蔽優勢
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中子與物質發生的相互作用包括：彈性散射、去彈性散射、非彈性散射、俘獲、散裂。快中子（10KeV~10 MeV）以彈性散射和非彈性散射為主，其中在>1 MeV 的快中子，主要是和反應截面高重金屬離子發生相互作用，而<1 MeV 的快中子主要和含質子比較多的H發生作用而被其屏蔽；中能中子（1KeV~10 KeV）慢中子（0.5KeV~1 KeV）和物質作用主要以彈性散射為主；熱中子（0.025KeV ~0.5 KeV）以輻射俘獲為主。慢中子的吸收劑為含硼、鋰、钆元素化合物中的至少一種；快中子慢化劑為石墨或含鏑元素原子的化合物中的至少一種及含氫多的物質；γ射線的屏蔽材料為含鉛、鎢、鋇等重金屬元素原子的單質或化合物的至少一種。
在實踐和工程中，發現鉛作為屏蔽材料有不可克服的缺點，比如會產生二次韌致輻射，硬度比較差，同時鉛本身是重金屬污染源，很可能在使用過程中造成重金屬中毒。相對鉛來說，鎢合金與粒子不起反應並且是無毒的，能夠較好的克服鉛的弊端，消除了伴隨的毒性危害和混合廢物處理成本。
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