鎢合金遮罩件在輻射技術中的應用
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- 發佈於:2016年五11日
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隨著核技術的不斷發展和應用,輻射技術在醫療、輻射加工、發電、食品安全、工業探傷等方面顯示出了巨大的潛力。輻射技術與高分子材料學、環境科學、生物技術及醫學領域息息相關,其主要利用輻射源放出的輻射(如伽馬射線、X射線、中子等)與物質發生電離作用和激發作用產生活化原子與活化分子,使之與物質發生一系列物理、化學變化,從而改善和改變物質的品質和性能或導致物質的聚合、降解與交聯改性以及製備新物質。輻射技術的特點是附加值高、能耗低、應用面廣,廣泛應用於高分子及半導體改性、食品保鮮、醫療用品的輻射滅菌等。輻射技術可分為輻射交聯、輻射固化、輻射硫化、輻射降解、輻射接枝改性。
輻射技術在帶來便利的同時,其伴隨而來的輻射危害也是不容忽視。輻射最大的長期健康風險是癌症,其是通過攪亂機體中阻止細胞癌變的機制,從而使癌症風險大大提高。輻射還可通過各種途徑進入人體,引起內照射損傷,導致疲勞、頭昏、失眠、皮膚發紅、潰瘍、出血、脫髮、白血病、嘔吐、腹瀉等症狀。除此之外,輻射還會增加畸變、遺傳性病變發生率,影響後代的健康。在受到輻射照射的情況下,可導致遺傳基因發生改變,若生殖細胞中的DNA受損,則新生一代將繼承母體改變了的基因,從而導致後代出現缺陷。據瞭解,胎胚和胎兒對輻射的敏感度較高,在胚胎植入前接觸輻射可導致死胎率上升;在器官形成期接觸輻射,則升高的是胎兒畸形率和新生兒死亡率。
鎢合金遮罩件被廣泛應用於遮罩和吸收輻射技術使用過程中產生的輻射。專家們發現,輻射遮罩件材料的輻射遮罩能力與其密度密切相關,更高的密度意味著遮罩件能更好地阻止並吸收輻射射線。由於鎢合金材料相比於大多數的其它輻射遮罩材料具有更高的密度,因此與其它材料(如鉛)相比,鎢合金遮罩件能表現出更好的輻射遮罩能力。鎢合金遮罩件具有很強的γ射線直線衰減能力,這意味這在同等遮罩能力下,鎢合金遮罩件的體積更小且更薄。使用與鉛遮罩件相同厚度的鎢合金遮罩件時,鎢合金遮罩件吸收輻射能力更強。
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WO3加氫脫硫催化劑——再生煙氣處理 2/2
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WO3加氫脫硫催化劑——再生煙氣處理 1/2
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硬質合金頂錘簡介
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金剛石是一種由純碳構成的自然界中最堅硬的礦物。其硬度極高、耐磨性優良,可以廣泛運用於切削、磨削、鑽探等行業。早在18世紀人們就開始了對人造金剛石的研究,但是直到上世紀才實現了人工制取金剛石的先例。而硬質合金頂錘就是生產人造金剛石裝置的重要組成部件,並且在金剛石合成的過程中承受高溫高壓的交變載荷,其壽命的長短直接決定著金剛石合成的生產成本。因此對硬質合金頂錘的性能有著極高的要求:1.高硬度及抗壓性能(HRA>85,承壓5000MPa以上);2.高強度以及高韌性(硬質合金頂錘在工作時斜面需承受較大的拉應力>35kg/mm2)3.耐高溫和耐磨耐蝕性(在合成金剛石的過程中C元素轉變溫度約為2000℃,所添加的觸媒既要利於合成進行又不能與頂錘發生反應)。
適用於硬質合金頂錘的牌號包括YG6、YG8以及YG12x等。YG6類硬質合金,成分為94%WC + 6%Co,以中顆粒的WC粉和Co粉為主。較高的硬質相WC含量保證了硬質合金頂錘的抗壓性能要求。但是粘結相Co的含量較低在一定程度上影響了頂錘的抗拉強度,在金剛石合成的過程中容易出現開裂的情況。此外YG6類的硬質合金頂錘對於C含量的控制存在一定的困難,在合成過程中容易出現游離態的C或η相而影響頂錘的使用性能;YG8類硬質合金中含有92%的WC以及8%的Co屬於中顆粒硬質合金,其不但具有良好的抗壓性能,同時也具有良好的抗拉性能。具有較長的使用壽命,早期發生裂錘的情況較少;YG12x類硬質合金是一種細顆粒的硬質合金,在Co含量一定的情況下,WC的晶粒度越細則相應的密度、硬度以及抗壓強度等綜合性能都得到明顯的提升,是硬質合金頂錘材料中較為理想的一種。
人造金剛石的合成方法可以大體分為直接法和間接法兩種。其中直接法是採用暫態動態高溫高壓、靜態高溫以及二者相混合的技術將石墨等以C為原料的物質直接轉變為金剛石(其需滿足靜態下壓力>13GPa,溫度達2000K且保溫時間>1min;動態條件下,壓力>20GPa);而間接法是採用靜態高溫高壓技術將石墨或其他C質原料和特定金屬反應後獲得人造金剛石(轉變過程為石墨+熔融金屬或合金<=>C原子+金屬原子或原子團<=>金剛石+金屬或合金以及少量碳化物)。國內的人造金剛石合成行業主要以六面頂合成工藝為主,屬於靜壓觸媒法,而頂錘材料以YG8硬質合金為主。其基本原理是在六個面分別採用六個硬質合金頂錘,同時作用域由六面體的葉臘石所組成的高壓型腔上,使得型腔內的石墨在觸媒作用下通過高溫高壓轉變為金剛石。葉臘石是一種四面體層狀結構的含水鋁矽酸鹽,在合成過程中起著傳壓、密封以及保溫的作用;觸媒作用相當於催化劑,能夠有效促進金剛石的合成,並降低合成所需壓力的溫度,常見的觸媒材料為Ni70Mn25Co5合金。其頂錘直徑一般為φ80mm - φ40mm,密度為14.70-14.80g/cm3,硬度達HRA89.5左右,粒徑為中顆粒(2-3μm)。其燒結出的硬質合金頂錘使用壽命約為5000次左右,萬克拉消耗>3kg。而相比國內金剛石合成同行業,國外的相關企業已經開始採用YG12x細顆粒硬質合金金剛石頂錘,其硬度普遍可達HRA90.5以上,抗彎強度達3000MPa,平均使用壽命超過了8000次,萬克拉消耗<1.5kg。因此,通過細化晶粒,提高硬質合金頂錘的密度、韌性、抗彎強度,延長頂錘使用壽命,較少工作耗損,是一種硬質合金頂錘發展的必然趨勢。

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焊接型鎢舟
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焊接型鎢舟的別名是加熱鎢舟。所謂焊接就是將兩種金屬的連接部位在高溫的條件下直接熔化在一起,在高溫的條件下對五塊鎢板進行加熱,加壓,使其連接處能熔化在一起,焊接後對其進行冷卻處理,最終形成舟的形狀。純鎢的焊接一般分為熔焊和釺焊兩種工藝。熔焊是在溫度場、重力等的作用下,不施加壓力,兩個工件熔化的融液會發生混合現象。等到溫度降低後,熔化部分會凝結,兩個工件就會被牢固的焊在一起,完成焊接。釺焊是利用比母材熔點低的金屬材料作釺料,將焊件和釺料加熱到高於釺料熔點,且低於母材熔化溫度,利用液態釺料潤濕母材,填充接頭間隙並與母材相互擴散實現連接焊件的方法。
焊接是兩種或兩種以上同種或異種材料通過原子或分子之間的結合和擴散連接成一體的工藝過程。為了保證鎢舟的品質,可用氣體保護電弧焊,也就是用氬、二氧化碳等氣體隔絕大氣,從而在焊接時可以保護電弧和熔池率。最後焊接加熱製備成舟的形狀。焊接時形成的連接兩個被連接的鎢板的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側在焊接時會受到焊接熱作用,而發生組織和性能變化,這一區域被稱為熱影響區。
焊接鎢舟的由五片鎢板焊接而成的,所以尺寸比較大,可用於蒸鍍大規模器件或者進行大量材料的蒸發。與鉚接型鎢舟,焊接型鎢舟可節省材料10%-20%,並且還可以減少劃線,鑽孔,裝配等複雜工序。除此之外,採用焊接結構能夠按照使用要求選用材料,具有更好的經濟性。焊接鎢舟氣密性好。但是由於焊接鎢舟是由兩片以上的鎢板焊接而成,沒法一次性製成鎢舟,所以所需要的時間消耗較長。
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燒結型鎢舟
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作為燒結型鎢舟,就是用來燒結氧化鎢製備鎢粉的鎢舟。該類型鎢舟主要應用於氧化鎢燒結製備鎢粉,是鎢粉製備的重要燒結載體。或者將仲鎢酸銨(APT)裝入燒結鎢舟進行燒結製備鎢粉,APT主要是白色結晶,有片狀或針狀二種,用於製造三氧化鎢或藍色氧化鎢制金屬鎢粉。
燒結型鎢舟主要應用於鎢粉的製作。先將中鎢酸銨煆燒成黃鎢或者藍鎢,然後在氫氣中進行還原製備鎢粉。在製備過程中要將氧化鎢先放入鎢舟中,然後放入還原爐中還原,在還原的過程中對多餘的氫氣進行氫氣回收淨化再將回收的氫氣輸送到還原爐,反復多次後,知道多餘的氫氣用完,然後拆卸鎢舟,過篩製成合批的鎢粉。製備鎢粉的工藝可分為兩個階段進行。第一階段是在500℃-700℃的溫度下進行的,將三氧化鎢還原成二氧化鎢,第二階段是在700℃-900℃的條件下進行的,將二氧化鎢還原成鎢粉。還原鎢粉的純度,細微性,細微性組成及其他性能主要是依靠還原工藝。在管式爐中還原鎢粉時,影響還原速度的主要工藝參數是還原的溫度、燒結鎢舟中氧化鎢的裝載量、燒結鎢舟移動的速度、氫氣的流速及氫氣中水分的含量。鎢粉的細微性會隨著溫度的升高而變粗。
在使用該類型鎢舟進行燒結的時候能夠去除一部分有害雜質,比如硫、鉀、鈉等。在真空燒結下它可以減少氣氛中有害成分(水、氧、氮)對產品的不良影響。有助於排除吸附氣體、孔隙中的殘留氣體以及反應氣體產物,對燒結後期的收縮有明顯的促進作用。
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高溫廢氣脫硝催化劑擔載WO3
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從火力發電站或燃氣輪機排出的高溫的燃燒廢氣中包含有氮氧化物,為達到清潔排放的目標,廢氣中的氮氧化物需要移除。目前使用的脫硝催化劑一般為中溫脫硝催化劑,若在450°C以上的高溫,作為還原劑的氨自身會發生氧化反應。氨氣有效的用於氮氧化物的還原,然而隨著溫度的上升,催化劑存在的前提下,氨的脫硝性能降低。| 氧化鎢供應商:中鎢在線科技有限公司 | 產品詳情: http://www.tungsten-oxide.com |
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LECO S144DR碳硫分析儀與鎢粒
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採用鎢粒作為LECO S144DR碳硫分析儀助熔劑,在固體無機材料碳、硫分析時起到氧化燃燒溫度,增強液體流動性作用。一般為細粒狀,細微性為0.4-0.8mm。它的使用能加速無機材料的燃燒反應,它主要起點火、助燃的作用,同時能熔解樣品表面的氧化物,並使熔體具有良好的流動性,有助於在短時間內氧化樣品中的碳、硫。與CS230的區別是S144DR是管式加熱爐,屬於外加熱,樣品是在加熱到高溫狀態下的管式爐中燃燒。CS230是高頻加熱爐,高頻爐利用金屬試樣在高頻磁場中產生渦流,從樣品內部加熱,是樣品熔化,在氧氣中生產CO2 和SO2。
LECO S144DR碳硫分析主要使用細微性0.7-1.2mm的高氯酸鎂作為乾燥劑,採用玻璃棉來過濾粉塵。氧氣的純度達到99.5%以上,且出口壓力是0.26MPa。它的基本結構是管式爐,紅外吸收系統,淨化系統,恒溫系統,氣路系統,穩流系統和資料處理和控制系統。樣品的熔融和燃燒主要在管式爐裡進行。紅外吸收系統用於測量SO2,淨化系統則用來淨化載氣和反應氣,除去其中灰塵、雜質及水分。恒溫系統可以使被測氣體及檢測池溫度保持恒定。反應氣的提供由氣路系統提供。穩流系統主要是控制載氣的流量,資料處理和控制系統主要是控制儀器的運行和硫含量的計算。
該類型分析儀的工作原理是先稱取一定品質的樣品在通入氧氣流的高溫爐內進行燃燒,硫轉化為二氧化硫,隨氧氣流經紅外吸收池,有紅外檢測器測定其對特定波長紅外線的吸收,其吸收值與二氧化硫含量成正比,由此測得硫的百分含量。

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LECO CS230碳硫分析儀與鎢粒的工作原理
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針對碳的測定主要是先在氧氣流中燃燒將碳轉化成一氧化碳和/或二氧化碳。利用氧氣流中二氧化碳和一氧化碳的紅外吸收光譜進行測定。針對硫的測定是先在氧氣流中燃燒將硫轉化成二氧化硫。然後通過氧氣流中二氧化硫的紅外吸收光譜進行測定。
碳硫測定儀的電子控制部分由紅外測量控制板、分析氣流控制板、動力氣流控制板、功率控制板、恒溫箱加熱控制板、壓力控制板、催化穩定控制板及電腦和其他電子元件組成。
載氣在分析氣路中的流程是先讓氧氣通過入口的稀土氧化銅去除載氣中的一氧化碳、甲烷等雜質,再用堿石棉和過氯酸鎂來去除它的二氧化碳和水,之後,通過吹氧槍和載氣入口進入爐頭。試樣在材質為石英玻璃燃燒管內生成的氣體隨載氣經過過氯酸鎂去除其中的水汽後,進入硫檢測池,然後流經渡鉑矽膠及賽璐璐,將載氣中的二氧化硫轉化為三氧化硫並去除。載氣中的二氧化碳在儀器氣路兩端的高碳和低碳檢測池中測定。
LECO CS230碳硫分析儀與鎢粒的工作原理是先將一定品質的樣品放入通入氧氣流的高頻磁場中,試樣和助熔劑會被感應加熱,在氧氣的氛圍中進行燃燒,試樣中的碳和硫元素和氧反應生成二氧化碳和二氧化硫會伴隨載氣進入氣路系統,先到達二氧化硫檢測池進行硫的檢測,隨後利用熱的氧化銅,將一氧化碳轉換成二氧化碳;再將二氧化硫轉化成三氧化硫,再被吸附性極強的塑膠吸收。然後,試樣氣體通過高和低含量二氧化碳紅外檢測池檢測碳的含量。

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鎢合金放射性廢液容器
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隨著原子能工業的發展以及各種放射性同位素的廣泛應用,放射性廢物日趨增多。放射性廢物為含有放射性核素或被放射性核素污染,主要來源於核燃料生產過程(包括鈾礦開採、冶煉和燃料元件加工)、反應堆運行過程、核燃料後處理過程(該過程產生大量裂變產物)以及其它使用放射性物質的部門等。根據放射性廢物的物理性狀,可將其分為放射性氣體廢物、放射性液體廢物(簡稱廢液)和放射性固體廢物。放射性廢液是指處理和操作放射性物料的過程中產生的具有放射性的液體,其放射性會對環境造成污染,不僅影響動植物的生長、惡化水體,還會危害人體健康,甚至對後代產生不良影響。
放射性廢液能夠產生輻射,損傷人體組織和器官,對人體健康產生影響。其不但可以在人體之外對人體造成外照射損傷,也可通過飲食、呼吸等途徑進入人體引起內照射損傷。因此人或動物吸入放射性廢液在大氣中釋放的放射性物質或誤飲放射性廢液,會引起放射性疾病。據介紹,人體受到輻射的劑量為400rad,死亡率為50%;劑量達到650rad,則死亡率為100%;雖然劑量在150rad以下的死亡率為零,但會造成長期的輻射效應,主要表現為白血病、骨癌、肺癌及甲狀腺癌等癌症,以及不同程度的壽命縮短,而這些症狀可能需要20年後才能表現出來。此外,輻射還能導致頭昏、脫髮、紅班、免疫力下降、疲乏無力等病症。因此,可以使用鎢合金放射性廢液容器對放射性廢液進行存儲及處理。
對放射性廢液容器來說,鎢合金是最好的材料選擇。與鉛容器相比,高密度的鎢合金放射性廢液容器可以提供相同的輻射吸收率,但在材料使用方面比鉛容器少1/3。且鎢合金放射性廢液容器具有非常高的熔點,可以在高溫強度下使用,而這一點,鉛是做不到的。此外,鎢合金放射性廢液容器是極為環保的材料,既不會污染環境,也不會對人體健康造成危害。
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