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中钨在线新闻网

钨触点的腐蚀

分类：钨业知识
发布于 2015年7月27日
点击数：1587

影响钨触点腐蚀的腐蚀速度主要因素有：空气中的杂质、湿度和金属表面的状态。如果空气中湿度越大，金属表面上凝结的水膜会越厚，则水膜的电阻越小，腐蚀速度也越快。

钨触点腐蚀过程的化学反应式如下所示
W + O2 = W - 4e + O2 = WO2
2WO2 + H2O – e = W2O5 + 2H
W2O5 + H2O - e = 2WO3 + 2H
WO3 + H2O = H2WO4（黑色胶状物）
H2WO4 – H2O = WO3（脱水→黄褐色硬膜）
从上述式子可以看出，电化学腐蚀的本质是，金属原子失去电子被氧化的过程。
电化学腐蚀是金属和电解液之间发生电化学反应使得金属被破坏的过程。
金属发生电化学腐蚀的条件：
1.金属间有电位差
2.在电解液中进行等

钨触点在潮湿中会受到腐蚀（通常情况下，发生在空气湿度大于60％时），称为大气腐蚀，是电化学腐蚀的一种。大气腐蚀的发生是在金属上一层电解薄膜（溶有各种盐类和腐蚀性气体杂质）内进行的，该层膜的形成是因为大气中水汽凝聚或吸附在金属表面上。

 

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从电极电位分析钨触点表面的膜

分类：钨业知识
发布于 2015年7月27日
点击数：1397

钨触点的主要成分是钨（W），即钨触点表面的膜的电极电位分析可从钨下手。
标准电极电位是平衡电极电位的一种，每一种物质都拥有这一特性。
标准电极电位指的是将某种物质放入含有其离子的溶液中，如果溶液中离子浓度为1g/L，则该物质与标准氢电极之间的电位差就是标准电极电位。标准电极电位的负值越大，则金属越活泼；
若正值越大，则金属越不活泼。

在25℃时，几种金属的标准电极电位如下表所示

金属

离子

电极电位（V）

W

W

-0.2

Ni

Ni2+

-0.23

Cu

Cu2+

+0.34

Ag

Ag+

+0.799

Fe

Fe2+

-0.44

Pb

Pb2+

-0.126

由上表可知，W和Cu的电极电位差为0.54V，在高温、高湿环境下，容易产生电化腐蚀。而W与Ni的电化腐蚀现象较W与Cu、W与Ag的轻微，因为W与Ni的电极电位差只有0.03V，不容易发生电化学腐蚀。所以，可以往钨触点中添加适量的Ni，以提高它的抗氧化能力，即降低其表面膜的形成的可能性。

常开钨触点

 

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钨触点表面上的膜

分类：钨业知识
发布于 2015年7月27日
点击数：1262

钨触点表面上的膜的出现是因为：在使用过程中，尤其是已经将其放置在高温、高湿条件下很长时间后再使用时，其表面生成一层黄褐色的氧化物膜，经过化学分析其成分，该层硬膜为WO3（不导电），这层硬膜的电阻很高，会导致触点接触不良或不能导通，从而使得设备出现故障。

金属在被氧化或腐蚀后，倘若金属的体积小于氧化物的体积，则金属表面可能会形成致密的、完整的氧化物-膜；倘若金属的体积大于氧化物的体积时，则金属表面形成的氧化膜是疏松的、多孔的不完整的膜。
关系表达式如下：

VOX=MOX/DOX
V=X*Mw/Dw
则：
VOX / V= MOX* Dw/ DOX* X*Mw＜1时，氧化物膜是不完整的；
VOX / V= MOX* Dw/ DOX* X*Mw＞1时，金属氧化物膜可能是完整的、致密的；
由相关文献可知，WO3的VOX / V 的值为3.59＞1，所以，钨触点表面上的膜是致密的、完整的。排故方法：滴几滴酒精在钨触点表面上，则该层硬膜会剥落。
其中，
VOX表示氧化物的体积
MOX表示氧化物的分子量
DOX表示氧化物的密度
V表示生成单氧化物分子的金属体积
X 表示在单氧化物分子中金属原子的数量
Mw表示金属的原子量
Dw表示金属的密度

钨铜触片

 

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稀土掺杂钨酸钙多晶的制备

分类：钨业知识
发布于 2015年7月27日
点击数：1554

以下为稀土掺杂钨酸钙Zn0.1Ca0.9WO4：Ho3+/Yb3+多晶的制备。

本实验以ZnO、CaO、WO3、Tm2O3和Yb2O3粉末为原料，通过高温固相反应法制备稀土双掺的Zn0.1Ca0.9WO4多晶。固定Tm3+离子浓度为2mol%不变，研究Yb3+离子浓度的改变对上转换发光性能的影响。稀土离子的掺杂浓度如表所示。




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稀土掺杂钨酸钙多晶上转换发光机理

分类：钨业知识
发布于 2015年7月27日
点击数：1597

以下为稀土掺杂钨酸钙Zn0.1Ca0.9WO4：Ho3+/Yb3+多晶上转换发光机理的分析。

根据Zn0.1Ca0.9WO4：Ho3+/Yb3+多晶的上转换稳态发射光谱和功率曲线分析，结合Ho3+离子的能级分布图，提出了Zn0.1Ca0.9WO4：Ho3+/Yb3+多晶的上转换绿光和红光发光机理，具体机理如图6所示。

由Zn0.1Ca0.9WO4：Ho3+/Yb3+多晶的上转换功率曲线可知，上转换绿光和红光的发光过程均为两光子能量传递过程。Zn0.1Ca0.9WO4：Ho3+/Yb3+多晶上转换绿光激发机理如下：首先 Yb3+离子受到980nm激光器的激发，发生能级跃迁2F7/2→2F5/2，处于激发态能级的Yb3+离子不断将能量传递给Ho3+离子，使Ho3+离子由基

态能级5I8跃迁到5I6能级。然后处于激发态能级的Yb3+离子再次将能量传递给Ho3+离子，使Ho3+离子由5I6能级跃迁至5S2,5F4能级。最后Ho3+离子由5S2,5F4能级向基态能级5I8跃迁，辐射出545nm左右的上转换绿光。 

上转换红光发射存在无辐射弛豫过程，可能存在两种机制。第一种机制：当Ho3+离子吸收能量被激发到5I6能级后，通过无辐射弛豫跃迁到5I7能级，处于5I7能级的Ho3+离子再次吸收Yb3+离子传递的能量跃迁至5F5能级。第二种机制：与绿光激发原理相似，当Ho3+离子与Yb3+离子通过两次能量传递处于5S2,5F4能级后，无辐射弛豫到5F5能级。最后处于5F5能级的Ho3+离子都向基态能级5I8跃迁，发射出659nm左右的上转换红光。

 

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