微撞击流反应器应用于超细钨粉的制备工艺研究
发布时间：2021-01-25 19:18
钨粉有着熔点高、耐腐蚀、气体释放量低、稳定性高等优点,受到越来越多的关注,在航空航天、国防、电子工业和机械制造中具有广泛的应用。我国虽然有着丰富的钨资源,但超细钨粉制备技术水平整体偏低,找到一种能高效简便的制备超细钨粉的方法迫在眉睫。微撞击流反应器（MISR）是一种极具发展前景的工艺强化技术,具有优异的混合性能及结构简单、易于工业化等特点,是一种制备纳米材料的新方法。本文将微撞击流反应器应用到超细钨粉的制备上来,主要研究内容如下:（1）以钨酸钠为钨源,盐酸为沉淀剂,采用微撞击流反应器制备三氧化钨,并对制备过程中的助剂类型及添加量、沉淀剂浓度、进料流量、陈化时间、干燥温度、煆烧温度、煅烧时间等工艺条件进行了探究。得到最佳工艺条件为:加入3 mL乙酸为助剂,控制盐酸浓度为1.5 mol/L,在100mL/min进料流量下撞击反应,静止陈化6h后经120 ℃干燥,然后在600 ℃下煅烧3 h即可得到粒径约为40 nm的三氧化钨,其粒度优于传统沉淀法及微波超声波法,达到文献所报道的先进水平。最后采用两段氢气还原法,实现从WO3到WO2最后到W的制备,最终得到粒径约为35 nm的超细钨粉。（2）...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钨粉的外观
国防、电子工业和机械制造中具有广泛的应用，如铼元素含量在１－２５％范围内的Ｗ－Ｒｅ??合金被广泛用作核反应堆中的材料，而稀土含量超过３５％的Ｗ－Ｒｅ的混合基体是一种??具有良好电子发射性能的有前景的热离子阴极材料［１１］。钨铜复合材料（如图１－２）具??有高导热铜导电性、低膨胀特性、低蒸气压、高硬度、高熔点和髙抗电弧侵蚀等优点，??这些元素的组合优化了在高温中的延展性、机械强度和耐磨性等性能，Ｗ－Ｃｕ复合材??２??
Ｈｉｄｅｈａｒｕ等［６７１根据两种不混溶液体在内、外管中流动的概念，开发了一种带有??轴向双管的微型反应器，并保持了分离相的环状和层流流动，通过外流体壁建立了一??个微空间，如图１－４所示。在该方法中，成核段和粒子生长段沿反应器内的流动顺序??连接，在没有粒子在壁上沉淀的情况下，成功地制备了粒径分布范围小的二氧化钛单??模态球形粒子。图ｌ－４ｂ中通过改变内筒直径，精确控制颗粒尺寸，在直径为３０７?／ａｎ??的管中制备的粒子平均粒径为４５?ｎｍ，在直径为６０７?／／ｍ的管中制备的粒子粒径为８４??ｎｍ，而在直径为８７７／ａｎ的管中制备的粒子粒径则达到了?１２１?ｎｍ。??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Numerical and experimental investigations of liquid mixing in two-stage micro-impinging stream reactors[J]. Tianyu Guo,Bin Ruan,Zhiwei Liu,Muhammad Ali Jamal,Lixiong Wen,Jianfeng Chen. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2017(04)
[2]高性能细晶钨及钨合金的研究进展[J]. 范景莲,李鹏飞,刘涛,韩勇,吕永齐. 中国钨业. 2015(02)
[3]我国钨矿资源开发利用现状与发展建议[J]. 余良晖,马茁卉,周海东. 中国钨业. 2013(04)
[4]高性能超细钨粉的制备工艺研究[J]. 张彩霞,周阳. 上海有色金属. 2010(04)
[5]我国钨资源现状与政策效应[J]. 殷俐娟. 中国矿业. 2009(11)
[6]蓝钨与紫钨氢还原法生产超细钨粉的比较[J]. 王岗,李海华,黄忠伟,陈美华,王庆康,钟伟良. 稀有金属材料与工程. 2009(S1)
[7]Preparation of Ultrafine Tungsten Powder by Sol-Gel Method[J]. Yuxian HAN Tai QIU Tao SONG College of Materials Science and Engineering,Nanjing University of Technology,Nanjing 210009,China. Journal of Materials Science & Technology. 2008(05)
[8]氧化钨氢气还原制备超细钨粉的研究现状[J]. 郭峰. 粉末冶金材料科学与工程. 2007(04)
[9]溶胶凝胶纳米WO3的还原特征[J]. 卢广锋,郭志猛,张丽英,罗骥,吴成义. 粉末冶金技术. 2006(02)
[10]超细钨粉高能球磨工艺的探讨[J]. 张彩霞. 江西有色金属. 2005(01)
硕士论文
[1]三氧化钨纳米结构的制备及其性能研究[D]. 朱玉光.华中科技大学 2012
本文编号：2999747
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钨粉的外观
国防、电子工业和机械制造中具有广泛的应用，如铼元素含量在１－２５％范围内的Ｗ－Ｒｅ??合金被广泛用作核反应堆中的材料，而稀土含量超过３５％的Ｗ－Ｒｅ的混合基体是一种??具有良好电子发射性能的有前景的热离子阴极材料［１１］。钨铜复合材料（如图１－２）具??有高导热铜导电性、低膨胀特性、低蒸气压、高硬度、高熔点和髙抗电弧侵蚀等优点，??这些元素的组合优化了在高温中的延展性、机械强度和耐磨性等性能，Ｗ－Ｃｕ复合材??２??
Ｈｉｄｅｈａｒｕ等［６７１根据两种不混溶液体在内、外管中流动的概念，开发了一种带有??轴向双管的微型反应器，并保持了分离相的环状和层流流动，通过外流体壁建立了一??个微空间，如图１－４所示。在该方法中，成核段和粒子生长段沿反应器内的流动顺序??连接，在没有粒子在壁上沉淀的情况下，成功地制备了粒径分布范围小的二氧化钛单??模态球形粒子。图ｌ－４ｂ中通过改变内筒直径，精确控制颗粒尺寸，在直径为３０７?／ａｎ??的管中制备的粒子平均粒径为４５?ｎｍ，在直径为６０７?／／ｍ的管中制备的粒子粒径为８４??ｎｍ，而在直径为８７７／ａｎ的管中制备的粒子粒径则达到了?１２１?ｎｍ。??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Numerical and experimental investigations of liquid mixing in two-stage micro-impinging stream reactors[J]. Tianyu Guo,Bin Ruan,Zhiwei Liu,Muhammad Ali Jamal,Lixiong Wen,Jianfeng Chen. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2017(04)
[2]高性能细晶钨及钨合金的研究进展[J]. 范景莲,李鹏飞,刘涛,韩勇,吕永齐. 中国钨业. 2015(02)
[3]我国钨矿资源开发利用现状与发展建议[J]. 余良晖,马茁卉,周海东. 中国钨业. 2013(04)
[4]高性能超细钨粉的制备工艺研究[J]. 张彩霞,周阳. 上海有色金属. 2010(04)
[5]我国钨资源现状与政策效应[J]. 殷俐娟. 中国矿业. 2009(11)
[6]蓝钨与紫钨氢还原法生产超细钨粉的比较[J]. 王岗,李海华,黄忠伟,陈美华,王庆康,钟伟良. 稀有金属材料与工程. 2009(S1)
[7]Preparation of Ultrafine Tungsten Powder by Sol-Gel Method[J]. Yuxian HAN Tai QIU Tao SONG College of Materials Science and Engineering,Nanjing University of Technology,Nanjing 210009,China. Journal of Materials Science & Technology. 2008(05)
[8]氧化钨氢气还原制备超细钨粉的研究现状[J]. 郭峰. 粉末冶金材料科学与工程. 2007(04)
[9]溶胶凝胶纳米WO3的还原特征[J]. 卢广锋,郭志猛,张丽英,罗骥,吴成义. 粉末冶金技术. 2006(02)
[10]超细钨粉高能球磨工艺的探讨[J]. 张彩霞. 江西有色金属. 2005(01)
硕士论文
[1]三氧化钨纳米结构的制备及其性能研究[D]. 朱玉光.华中科技大学 2012
本文编号：2999747
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/2999747.html
