纖維狀納米碳化鎢合成

碳化鎢是製造硬質合金產品的的主要原料，其顆粒的大小對硬質合金產品性能有決定性影響。納米碳化鎢的製備成為提高硬質合金產品強韌性的主要途徑，硬質合金是脆性材料，其硬度和強度之間存在著矛盾，硬度高則強度偏低，而強度高則硬度偏低。

由於納米碳化鎢在合成過程中易於團聚導致顆粒長大及在燒結過程中晶粒長大，如何解決合成過程中的團聚就可以破解這一麻煩，例如有學者研發出一種纖維狀納米碳化鎢的合成方法，由於這種碳化鎢結構的特殊，基本上可以忽略顆粒團聚的問題，其過程如下：

（1）碳納米管和氧化鎢粉按1:3‑50重量比加入乙醇溶液中，在球磨機中球磨分散，使碳納米管和氧化鎢粉均勻混合。

（2）將碳納米管和鎢粉的分散溶液過濾後真空乾燥、乾燥後的粉末放入高溫炭化爐中，在氫氣還原氣氛中以500℃‑700℃的溫度加熱，保溫2‑10小時，將氧化鎢還原，接著在還原氣氛中以1000℃‑1500℃以上加熱，在氬氣保護下保溫3‑20小時，碳納米管表層原子和鎢反應生成碳化鎢，內層保持碳納米管原有結構。形成表層為碳化鎢內層為碳納米管的微觀複合材料。

方案中，碳納米管和鎢反應在碳納米管表層形成幾個到數十個原子層厚度的碳化鎢層，內層仍保持原有的碳納米管結構的纖維狀，直徑可控制在10‑100nm，其製備的納米碳化鎢既保持了碳化鎢的高硬度，又保持了碳納米管的高強度、高韌性，這種微觀纖維狀納米碳化鎢複合材料完全解決了硬質合金產品強度和硬度不能兼有的矛盾，最終成品可用於硬質合金生產，也可用於替代鉑催化劑。

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