球形多孔鎢粉的制備工藝研究.pdf

1、以WO3為原料,采用噴霧干燥-氫氣還原法制備球形多孔鎢粉。將WO3、去離子水、PEG與造孔劑球磨均勻后經(jīng)噴霧干燥制備前驅(qū)體粉末。將其在氫氣中還原后,獲得具有較高孔隙的多孔鎢粉?？疾炝饲蚰r間、料漿pH值、表面活性劑含量、WO3的濃度對粘度的影響,確定了較低粘度的料漿制備工藝;研究了表面活性劑、造孔劑的種類及含量、料漿中WO3濃度、加入第二相原料粉末APT以及噴霧干燥與還原工藝對鎢粉末物相組成、形貌與孔隙度的影響;探索了噴霧干燥過程粒子形

2、貌控制機理與顆粒形狀控制因素以及多孔鎢粉的初步應(yīng)用。利用XRD分析粉末物相組成;通過SEM、比表面以及松裝密度結(jié)合表征粉末的形貌及孔隙度;采用金相顯微鏡觀察熔滲后樣品顯微組織。
　　 結(jié)果表明:1)球磨時間為24h,pH值為3.2,同時加入10％(NH4)2-CO3、0.5％PEG,WO3濃度為40％時,料漿具有較低的粘度。
　　 2)表面活性劑PEG的較佳含量為0.5％。以(NH4)2CO3為造孔劑,當其含量為10％時

3、,鎢粉具有較好孔隙度和形貌;以PVA為造孔劑,當其含量為6％時,鎢粉具有較好的孔隙度和形貌;當造孔劑為10％(NH4)2CO3和6％PVA時,孔隙度大為增加,若同時加入第二相前軀體粉末APT,其孔隙化度進一步提高。WO3濃度為40％時最有利于多孔鎢球顆粒的形成。當霧化盤轉(zhuǎn)速為27000 r/min、進料泵轉(zhuǎn)速為32r/min時,粉末顆粒粒度較小。較理想的還原工藝是以3℃/min的速率升溫至820℃,保溫90min。
　　 3)噴

4、霧干燥過程中顆粒形成過程與溶質(zhì)的擴散速率、溶劑的蒸發(fā)速率之間的差異(Pe)及溶質(zhì)的飽和度有關(guān)。當Pe≤1且溶質(zhì)的溶解度很大時,得到的粒子大多是較致密的實心顆粒;當Pe＞1且溶劑的蒸發(fā)速率足夠大時,即使溶質(zhì)溶解度很大也會形成空心或多孔粒子;當溶質(zhì)的溶解度很小時,即使Pe＜1溶質(zhì)在液滴表面富集而生成空心或多孔粒子。顆粒形狀可用Bond數(shù)β描述。當β→0時,顆粒形狀接近球形;隨β值增大,顆粒形狀不斷趨向于扁平。與普通W粉制備的W60Cu合金相