前 言

鎢酸鈣(CaWO₄)是一種典型的自啟動發光材料,具有穩定的物理化學性質。早在19世紀後期,人們就開始了對CaWO₄晶體性能的研究。由於其特有的光學性能,CaWO₄可被用做磷光體、放射強度閃爍計數材料和雷射器基質材料。而將稀土離子如Eu³⁺,Pr³⁺等作為激發劑,可使CaWO₄產生紅色長餘輝發光,從而獲得重要應用。納米技術是20世紀後期發展起來的一門新興技術,其應用使得新材料的開發取得革命性的突破,但目前對於CaWO₄納米晶的研究還比較少。SUN等用微乳液熱合成技術,加以表面活性劑十六烷基三甲苯溴化銨(C₁₆H₃₃(CH₃)₃NBr,CTAB),合成了CaWO₄納米顆粒和納米棒。本研究用化學沉澱法,加表面活性劑聚乙二醇200[CH₂(OH)-(CH₂CH₂O)n-CH₂OH,PEG200],合成了CaWO₄納米晶。

 

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鎢銅是利用高純鎢粉優異的金屬特性和高純紫銅粉的可塑性、高導電性等優點,經靜壓成型、高溫燒結、溶滲銅的工藝精製而成的複合材料。

鎢和銅組成的合金，常用的合金的含銅量為10%-50%，合金用粉末冶金方法制取，具有很好的導電熱性，較好的高溫強度和一定的塑性。在很高的溫度下，如3000℃以上，大量吸收熱量，降低材料表面溫度。所以這類材料也稱為發汗材料。

鎢銅是鎢和銅的複合金屬，結合了金屬鎢和銅的諸多優良特性，其中鎢熔點高(鎢熔點為3410℃，銅的熔點1083℃)，密度大(鎢密度為19.34g/cm3，銅的密度為8.92g/cm3) ；銅導電導熱性能優越。

鎢銅合金(成分一般範圍為WCu7~WCu50)微觀組織均勻、耐高溫、強度高、耐電弧燒蝕、密度大；導電、導熱性能適中。

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當今，鎢銅合金的生產工藝主要有以下三種：

一：注模法

將均勻粒度為1-5微米的鎳粉、銅鎢粉或鐵粉與粒徑為0.5-2微米的鎢粉和5-15微米的鎢粉混合，再混進25%-30%的有機粘結合法（如石蠟或聚甲基丙烯酸醋）注模，用蒸汽清洗和照射法除往粘合劑，在氫氣中燒結，制取高密度鎢合金。

二：氧化銅粉法

先使用氧化銅粉，將其混合和研磨還原到銅，燒結壓坯銅，形成連續的基體後，再強化構架鎢，採用很細的粉末可以改善燒結性能和緻密化，使其達到99%以上。

三：鎢、鉬骨架熔滲法

將鎢粉或鉬粉壓制成型並燒結成具有一定孔隙度的鎢、鉬骨架，最後熔滲銅。

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制取鎢粉通常是采用還原氧化鎢的方法，即采用氫還原三氧化鎢或仲鎢酸銨的方法製備，同時該反應常在管式電爐或者回轉式爐中進行。在氫還原法制取鎢粉的工藝過程主要分爲兩個階段：第一個階段在500℃-700℃溫度下，將三氧化鎢還原爲二氧化鎢；第二個階段時在700℃-900℃溫度下，二氧化鎢還原爲鎢粉。還原鎢粉的性能（如純度、粒度、粒度組成等）主要取决于還原工藝，比如還原溫度、燒舟中氧化鎢的裝載量、燒舟移動速度、氫氣流量及氫氣中水分含量等。此外，用金屬鋁、鈣、鋅等還原氧化鎢的方法也引起了較大的關注。
鎢粉的制取除了采用氫還原的方法外，早期還采用了氧化鎢碳還原法，還原溫度高于1050℃。但是這種方法制取的鎢粉純度低，所以目前較少在工業中運用。



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鎢粉以氧化鎢爲原料，在四管馬弗爐或多管爐內用氫氣還原，粒度主要分佈在0.6-3.0um。主要分粗、中、細幾個粒度。鎢粉是加工粉末冶金鎢製品和鎢合金的主要原料。純鎢粉可以製成絲、棒、管、板等加工材和一定形狀製品。鎢粉與其他金屬粉末混合，可以製成各種鎢合金，如鎢鉬合金、鎢錸合金、鎢銅合金和高密度鎢合金等，鎢粉的另一個重要運用是製成碳化鎢粉，進而製備硬質合金工具，如車刀、銑刀、鑽頭和模具等。
經實驗發現鎢粉的性能會直接影響鎢材生産和鎢粉末冶金製品的質量，特別是純度和粒度的影響尤爲明顯。在還原反應過程中還原工藝和氧化鎢原料是影響鎢粉的性能的主要原因。 因此要生産良好性能的鎢粉不僅要控制好還原工藝也要選擇性能良好的氧化鎢原料。



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鎢粉是一種粉末狀的多角形顆粒形狀金屬鎢，它的物理性質如下：分子式：W，分子量：183.85，粒度:2-0.5um、4-6um，松裝比：2.5-3.0g/cc。鎢粉CAS系統編號是：7440-33-7，它是鎢加工材、鎢合金和鎢製品的原料。鎢粉對雜質含量和氧含量有一定要求，常用的鎢粉粒度一般爲費氏平均粒度2-10um。此外，鎢粉的比表面、松裝密度、搖實密度等也在一定範圍內變化。鎢粉是依據純度和粒度以及不同用途進行分類的。下圖是根據鎢粉的不同粒度，將其分爲了14個等級。




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六氟化鎢（WF₆）爲A級的無機劇毒品，具有强腐蝕性、强刺激性，如果不小心接觸到該産品可能會引起眼睛、皮膚和呼吸道粘膜非常嚴重的灼燒。美國職業安全與保健管理局規定允許WF₆暴露極限爲0.2ppm。車間空氣中氟化物的衛生標準（GB 16228-1996）規定可車間空氣中的氟化物最高容許溶度爲1.0mg/m3（以氟計）。車間空氣中鎢衛生標準（GB 16229-1996）規定車間空氣中鎢的最高容許溶度爲6mg/m3。以下表格是中國相關規定的環境標準。



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六氟化鎢（WF₆）在不同的溫度下爲一種無色、無溴的氣體或透明的液體，其分子在常溫下具有對稱的正八面體結構。六氟化鎢遇水很快水解，迅速生成氟化氫和三氧化鎢，因此六氟化鎢在空氣中的毒性與HF基本相同。所以在對六氟化鎢進行操作作業的時候要穿著化學防護服和佩戴防毒面具。
如果在操作的時候皮膚不小心接觸到了六氟化鎢，應該要脫去污染的衣著，用流動的清水沖洗。在灼燒處塗上氧化鎂甘油軟膏或稀氨水，幷且及時就醫。如果是眼睛接觸到了WF6要立即翻開上下眼瞼，用大量的流動清水徹底沖洗15分鐘之後就醫。如果是不小心吸入，則應馬上脫離現場到空氣新鮮的地方，出現呼吸困難時要及時輸氧，幷及時就醫。如果是誤食，則要馬上漱口，飲用牛奶或者蛋清，幷及時就醫。



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六氟化鎢是一種無色氣體或淺黃色液體，固體爲易潮解的白色結晶，在潮濕空氣中冒烟。它的物理性質如下：分子式：WF₆，分子量：297.8，沸點：17.5℃，熔點：2.3℃，相對密度：3.44，且它溶于多數有機溶劑，和氫氟酸生成H₂。它的CAS系統編號是7783-82-6。
它是一種有毒氣體，對于人體和環境都有一定的影響。如果遇到潮濕、空氣或水解，會散發劇毒和有腐蝕性的氟化氫烟霧，這種烟霧會引起眼睛、皮膚和粘膜造成非常嚴重的傷害。同時這種氣體的腐蝕性很强，能侵蝕幾乎所有的金屬，能迅速腐蝕的玻璃。對于WF6的現場應急監測的方法可以采用速測管法和粒子選擇性電極法。而實驗室監測的方法可以采用離子選擇性電極法和濾膜氟離子選擇電極法。



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球形單晶超細仲鎢酸銨是制取高性能高密度合金的關鍵粉體材料，其焙燒所得氧化鎢經氫還原後制得的球形鎢粉不但松裝密度大，流動性好，易於填充膜腔，而且使壓坯的密度均勻，可制取密度高，屈服和拉伸強度大、延伸率好的高性能鎢基高密度合金。如費氏粒度小於200nm的球形鎢粉，制取的W-Ni-Fe高密度合金性能均勻，顯像結構組織均勻，鎢相和粘結相分佈均勻，與現行高密度合金相比，鎢合金坯密度提高0.5-1g/cm³，彈性後效降至0.2%-0.7%，燒結後徑向收縮率降至14%以下，拉伸強度提高20%。

球形仲鎢酸銨粉體的製備技術及原理的研究是一項亟待解決的關鍵問題。目前鎢粉的細化和球化處理技術，主要有離子體快速冷凝工藝，此工藝設備複雜，製備成本高，生產量低，難以工業化生產，僅處於試驗研究階段。國內外現有的對仲鎢酸銨性能的研究，較多關注工藝條件和仲鎢酸銨的粒度，粒度分佈和松比和流動性等晶體特性的關係。


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