超細鎢鋁複合材料製備

眾所周知，氧化鋁具有硬度大、熔點高，耐磨性好，高溫化學性能穩定等特點，在工業生產中應用廣泛。由於其硬度大，在磨料磨削行業可用於生產磨料、拋光粉等產品；因其高溫化學性能穩定，在耐火材料和陶瓷行業中是耐火磚、坩堝、瓷器、人造寶石的主要原料。

鎢粉是採用粉末冶金法製備鎢深加工產品的原料，通常是以仲鎢酸銨或經煆燒成的三氧化鎢（WO₃）為原料，用氫氣還原制得。鎢具有熔點高、膨脹係數低、導電導熱性能好等優點，但其高溫抗磨性較差。

基於氧化鋁和鎢各自的優點，採用粉末冶金法可製成高溫耐磨的三氧化二鋁和鎢複合材料。在這過程中，粉末的製備是粉末冶金工藝的關鍵。目前，金屬粉末的制取方法主要有機械法和物理化學法兩大類，具體到三氧化二鋁和鎢（Al₂O₃/W）混合粉末的製備，由於兩者物理性質差別較大，所得的粉末容易團聚，高溫燒結後對複合材料性能的提高作用有限。

為解決上述難題，有學者提出一種超細鎢鋁混合粉末的製備方法，其最終成品可用於航空等新材料領域，該製備方法的具體細節為：

採用液液混合法，根據最終所要製備的混合粉末的品質比稱取硝酸鋁、鎢酸銨和檸檬酸，根據檸檬酸的品質和1.35mol/L的濃度，稱取蒸餾水；

一、首先將硝酸鋁溶於蒸餾水中，配成品質濃度為70%的硝酸鋁溶液，再將檸檬酸和鎢酸銨加入餘下蒸餾水中形成懸濁液，將硝酸鋁溶液加入懸濁液中，攪拌20分鐘後得到混合液體；

二、將混合液體在85℃下加熱並攪拌，直至形成粘性流體，然後經120℃乾燥脫水，14小時後得到乾燥粉末；

三、將乾燥粉末在550℃空氣氛圍中焙燒8個小時除去有機物，得到三氧化二鋁和三氧化鎢混合粉末；

四、把三氧化二鋁和三氧化鎢混合粉末放入氫氣還原爐中進行兩段還原，一段還原溫度520℃，時間3小時，二段還原溫度950℃，時間5小時，得到體積分數為1%的超細鎢鋁混合粉末，氧化鋁的細微性為80納米，鎢的細微性為0.8微米。

上述超細混合粉末的製備採用液液混合法，實現了製備原料在分子層面上的均勻混合，有利於制得超細且分佈均勻的三氧化二鋁和鎢的混合粉末，並滿足製備高性能超細鎢鋁複合材料的要求。

• < 前一頁
• 下一個 >