溶膠-凝膠法中納米鎢粉團聚過程

化學方法製備納米鎢粉的過程中，從反應成核、晶核生長到前驅體的洗滌、乾燥和煆燒等每一個階段均有可能產生顆粒的團聚。通常將團聚分為3個過程。

在反應成核、晶核生長的過程中，由於晶粒很小，表面比原子數目增多，比表面積增大，同時存在大量的晶體缺陷，從而導致了大量的懸鍵和不飽和鍵，使得粒子的表面不同程度的帶電，體系自由能很高。

對於固體微細顆粒，不能像液體那樣自由改變表面形狀而降低自由能，只能通過與周圍的細粒相互黏附減少比表面積從而達到較為穩定的狀態。這是液相法制備鎢粉工藝中形成團聚的第一過程。由於固相顆粒間存在大量的液體介質，顆粒間又可產生排斥作用，這樣的團聚過程是可逆的。形成團聚的第二過程發生在固液分離階段。從液相中合成出的固相顆粒需要同液相分離，隨著最後一部分液相的排除，在表面張力的作用下顆粒互相不斷靠近，最後緊密地聚集在一起。

如果液相是水，由於前驅體含有大量的結構吸附水，同時還有大量的物理吸附水，在水分蒸發之初，前驅體體積的縮小等於蒸發出的液體體積，沒有出現氣液介面，故而不存在毛細作用。但隨著水分的不斷蒸發，凝膠間出現空隙，在空隙中形成大量的彎月液面，於是在凝膠網路之間產生巨大的毛細管力，使顆粒收緊聚集，從而形成團聚體。

如果液相中尚含有微量雜質鹽類，則會形成鹽橋把顆粒互相黏牢，這樣的團聚過程是不可逆的，一旦生成就很難將團聚再徹底分開。從液相中合成粉料往往首先形成氫氧化物或鹽類，需要通過煆燒才能轉化成氧化鎢粉末。煆燒溫度和時間控制不合適會引起晶粒極度生長並在顆粒互相接觸處發生燒結，同時會使第一、二過程中形成的團聚進一步加強，從而使已形成的團聚體結合得更牢固，形成所謂的硬團聚，這就是形成團聚的第三過程。為避免生成硬團聚，必須選擇適當的煆燒制度。

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