高熔點高硬度的金屬鎢是一種重要的戰(zhàn)略物資，廣泛應(yīng)用于碳化鎢刀具、電燈絲、工具鋼添加劑、火箭、宇宙飛行器、核反應(yīng)堆

等領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對原料鎢粉也不斷提出新的特殊要求，例如高質(zhì)量硬質(zhì)合金要求超細(xì)鎢粉；電子材料和過濾材料要求

球形鎢粉。

由于細(xì)顆粒硬質(zhì)合金能使合金的硬度和強度明顯提高，近20多年來，生產(chǎn)硬質(zhì)合金用鎢粉的粒徑愈來愈向小的方向變化。同時，

由于鎢粉的形貌也會對鎢材性能產(chǎn)生很大的影響，致密規(guī)則的球形鎢粉，不僅流動性好，而且堆積密度大，燒結(jié)收縮小，能夠獲得理

想微結(jié)構(gòu)的鎢材料，從而使得人們對鎢粉形貌控制的研究興趣正呈增長態(tài)勢，球形鎢粉的制備已成為鎢粉研究的一個重要方向。

1.鹵化鎢氫還原法

一般用氫還原氧化鎢生產(chǎn)球形鎢粉的工藝需要耗費大量的氫，生產(chǎn)成本較高。因此，國內(nèi)外對鹵化鎢氫還原法制取球形鎢粉給予

了很大的重視。目前已有較多研究。鹵化鎢一般用WCl6，也有用WF6，趙秦生等以鎢和鎢廢料為原料直接氯化成六氯化鎢，經(jīng)氫還

原制取了純度＞99.9%、粒度0.02～0.1μm的超細(xì)球形鎢粉。

鹵化法制取鎢粉的主要特點是純度高、顆粒細(xì)、顆粒尺寸均勻、顆粒呈球狀、熱穩(wěn)定性高。但由于采用鹵化鎢氫還原制備鎢粉，

在反應(yīng)時涉及強烈腐蝕性的鹵化氫氣體，勞動條件惡劣，不僅會對環(huán)境造成污染，而且腐蝕生產(chǎn)設(shè)備，因此目前較少采用此方法。

2.鎢酸鹽氫還原法

自還原性鎢酸鹽(ART)的分子結(jié)構(gòu)中含有諸如N2H5+、NH2CH2CH2NH3+、CH3NH3+等胺基，熱分解時生成大量還原性氣

體，放出大量熱，其結(jié)果導(dǎo)致胺類鎢酸鹽兼有自還原型和自粉碎性，可以得到粒度細(xì)且粒度分布窄的還原分解產(chǎn)物。唐新和等利用

氫氣還原自還原性鎢酸鹽（ART）熱分解得到的藍(lán)色氧化鎢制得了團聚粒度<0.5μm、單顆粒約為20nm的球形鎢粉。>

該法在鎢粉粒度細(xì)化上有顯著的作用，并且能得到球形鎢粉，但存在著生產(chǎn)成本較高、工序較多、金屬實收率較低和廢液需要

處理等問題，限制了該法在工業(yè)上的應(yīng)用。

3.鎢粉二次氧化再還原法

國內(nèi)彭志輝和李漢廣采用鎢粉二次氧化再還原技術(shù),通過嚴(yán)格控制多角形鎢粉的重氧化溫度、氧化時間等參數(shù)，使多角形鎢粉顆

粒中活性較大的棱角部分和粗糙部位(突出部分)優(yōu)先部分氧化后用氫氣再還原，從而使鎢粉顆粒表面更圓滑，成為球形或準(zhǔn)球形的顆

粒。再通過流態(tài)化-動態(tài)懸浮沉降干式分級法，將其分級成滿足鋇鎢陰極材料特性的球形或準(zhǔn)球形鎢粉。

該工藝可以得到球形或準(zhǔn)球形鎢粉，且成本較低，其缺點是球化不充分，球化率低。

4.等離子體法

由于等離子體具有高溫、高焓、高的化學(xué)反應(yīng)活性、反應(yīng)氣氛及反應(yīng)溫度可控等特點，非常適合制備純度高、粒度小且粒度分

布均勻的球形粉末。近年來有關(guān)這方面的研究不斷見有新的報道。如日本Hosei  University的MORIYSOHI等進(jìn)行了由高頻等離子

和直流等離子組成的混合等離子生產(chǎn)超細(xì)球形鎢粉的研究,生產(chǎn)出平均粒徑為10nm的球形鎢粉。國內(nèi)古忠濤等開展了等離子體球化

鎢粉的研究，通過控制工藝條件可以使球化率幾乎達(dá)到100%。

等離子體球化鎢粉的優(yōu)勢在于能量高度集中、溫度梯度大、可以通過控制工藝參數(shù)精確控制能量輸入、熱能利用率高達(dá)75%。

經(jīng)過等離子球化后，改善了鎢粉的流動性，提高了鎢粉的松裝密度和振實密度。

更新日期：2022-05-24

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