12070-12-1 / 納米級(jí)碳化鎢復(fù)合粉末制備

背景及概述^[1-2]

碳化鎢為黑灰色結(jié)晶性粉末。相對(duì)密度15.6(18/4℃)，熔點(diǎn)2600℃，沸點(diǎn)6000℃，莫氏硬度9。碳化鎢不溶于水、鹽酸或硫酸，溶于硝酸與氫氟酸的混合液。碳化鎢在室溫下能與氟激烈反應(yīng)，在空氣中加熱時(shí)被氧化成氧化鎢。在1550～1650℃下，金屬鎢粉與炭黑直接化合或在1150℃下，鎢粉與一氧化碳反應(yīng)，均可制得。

碳化鎢(WC)是硬質(zhì)合金和金屬陶瓷的重要組成部分，具有高硬度、高耐磨性和優(yōu)良的斷裂韌性，被譽(yù)為“工業(yè)的牙齒”，在鉆井工具、切削工具、精密模具、礦山工具、打印針頭、軍工穿甲彈等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

納米級(jí)碳化鎢復(fù)合粉末制備^[2]

CN200810147889.0報(bào)道了一種納米級(jí)碳化鎢復(fù)合粉末制備方法，該制備方法的實(shí)施方案是：以粉狀鎢酸銨、碳質(zhì)還原劑和抑制劑為原料，其中抑制劑為鉻的銨鹽、草酸鹽、乙酸鹽、醋酸鹽中至少一種或釩的銨鹽、草酸鹽、乙酸鹽、醋酸鹽中至少一種；將上述原料按照以WC的重量計(jì)，鎢酸銨為81％～90％，碳質(zhì)還原劑為16％～20％，抑制劑為0.5％～1.2％的配比溶于去離子水或蒸餾水中，并攪拌均勻，制得溶液，然后將該溶液加熱、干燥，最后得到前驅(qū)體粉末，將前驅(qū)體粉末置于高溫反應(yīng)爐中，真空、氬氣或氫氣氣氛保護(hù)條件下，于1000～1200℃、30～60min條件下碳化得到平均粒徑＜100nm，粒度分布均勻的碳化鎢復(fù)合粉末。

與現(xiàn)有制備技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)首次制備出無(wú)粘結(jié)相的碳化鎢復(fù)合粉末。本發(fā)明以原位合成新工藝制備出含有碳化釩或/和碳化鉻晶粒生長(zhǎng)抑制劑的碳化鎢復(fù)合粉末。

(2)本發(fā)明采用碳質(zhì)還原劑，來(lái)源豐富、價(jià)格低廉，節(jié)約了成本。

(3)反應(yīng)時(shí)間短，節(jié)約能源。本發(fā)明可以在1000～1200℃、30～60min條件下制備納米碳化鎢復(fù)合粉末，大大節(jié)約了能源。

(4)工藝簡(jiǎn)單。本發(fā)明可一次碳化完成，工藝簡(jiǎn)單，操作方便，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

(5)粒度均勻、細(xì)小。反應(yīng)生成的碳化鎢復(fù)合粉末粒徑＜100nm，粒徑分布范圍較窄，且雜質(zhì)含量少。

參考文獻(xiàn)

[1]化學(xué)物質(zhì)辭典

[2][中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)]CN200810147889.0一種納米級(jí)碳化鎢復(fù)合粉末及其制備方法