超细碳化钨粉末制备工艺研究进展.docx

超细碳化钨粉末制备工艺研究进展
超细碳化钨粉末制备工艺研究进展
随着现代制造业的发展，越来越多的应用场合需要具有高耐磨、高强度、高温和抗腐蚀等性能的材料。而碳化钨材料以其极高的硬度、耐磨性和化学稳定性，成为了众多高端应用领域的首选材料之一。然而，传统的碳化钨粉末制备工艺，如机械合成法和高温热处理法等，存在着热损失大、成本高、控制难度大等问题，限制了碳化钨材料的应用范围。近年来，为了进一步提高碳化钨材料的性能和降低生产成本，研究者们提出了许多新的碳化钨粉末制备工艺，本文从不同角度综述了这些工艺的最新进展。
1.气相反应法
气相反应法是一种利用气相中化学反应原理合成超细粉末的方法，具有合成速度快、控制性好等优点。以超细碳化钨粉末的制备为例，CoprecipitationCo-Ni-W+H2O粉末在Ar/H2气氛下热解450℃，能够制备出粒径为15nm左右的碳化钨粉末。根据文献报道，气相反应法制备的超细碳化钨粉末平均粒径可以控制在10nm-100nm之间，其包覆的Co、Ni等材料可以起到抗氧化、减少团聚等作用，提高粉末的稳定性。
2.溶胶凝胶法
溶胶凝胶法利用了化学反应合成precursor，通过控制成核和晶化过程制备出超细粉末。该方法具有高纯度，杂质含量低等优点，并且可以实现连续大规模生产。以超细碳化钨粉末的制备为例，将WCl6、water、Tween20混合后加入到柠檬酸钠水溶液中制备precursor，然后经过450℃的固化，600℃的干燥，800℃的烧结等多步工艺，可以得到粒径为60nm、纯度高达99.95%的碳化钨粉末。溶胶凝胶法制备的碳化钨粉末，具有高纯度、粒度均匀、颗粒结构稳定等优点，在钨钢、电子器件等高端领域应用十分广泛。
3.等离子体加工法
等离子体加工法是一种在等离子体中运用的新型碳化钨粉末制备方法。该方法利用了等离子体的高温和高能量特点，可以实现粉末的非热相转化，从而实现了高效、快速的制备。以等离子体喷雾作为代表技术，通过将钨粉悬浮液在995℃前后的等离子体区域中喷雾，制备出粒径为1.85μm、密度为6.4g/cm3的碳化钨粉末。等离子体加工法具有高效、环保等优点，在钨钢、热粘结材料等高端领域应用潜力十分大。
总体而言，超细碳化钨粉末制备工艺的研究改善了传统生产工艺的缺陷，提高了生产效率和材料性能，对于进一步推动碳化钨材料的应用具有重要意义。随着新工艺和新技术的不断发展，预计超细碳化钨粉末制备工艺会在未来得到进一步发展和完善，成为未来高端材料领域的有力支撑。