新型直接碳化法制备超细WC粉及其烧结体的结构与性能

本文对直接碳化法制备超细WC粉进行了研究，以三氧化钨和炭黑为原料，制备方法为：首先湿磨包含炭黑与三氧化钨的混合物，其中碳源数量大于热力学反应温度下制备WC所需的化学计量；湿磨好的浆料经干燥后，在非还原气氛N2中，于1000～1100℃直接碳化得到包含完全渗碳的碳化钨和过量碳的中间产物；之后调节其碳含量至（6．13±0．05）％。对最终所得碳化钨粉进行粒度及碳、氧含量分析，并以其为原料，按YG6配钴，添加晶粒长大抑制剂，用真空烧结法制备出了显微结构均匀、矫顽磁力≥39．2kA／m、平均晶粒度为0．4μm左右的超细硬质合金。

直接碳化原位合成WC-Co复合粉的反应过程

以偏钨酸铵(AMT)、可溶性钴盐、有机碳源为原材料,采用喷雾转化、直接碳化原位合成法,成功制备出WC-Co复合粉末。利用XRD、SEM等分析方法对粉末样品物相组成、微观形貌、粒度分布进行了研究。研究表明,由于Co对W碳化的促进作用,在900℃时,W就被完全碳化为WC,远低于W正常被碳化完全的温度;W的碳化过程主要依靠钨粉颗粒表面与含碳气氛热解后沉积在钨颗粒表面上的碳元素的反应以及碳向钨粉颗粒内部的扩散来实现,属固-固反应;由于生成W2C的自由能比WC的更低,W很快先被碳化为W2C,然后再进一步碳化为WC;W/Co/C碳化反应体系沿WCo3,Co6W6C,W2C-Co,WC-Co步骤进行反应;随着温度的升高,反应体系可不经过前两步,而直接生成W2C-Co,再进一步碳化为WC-Co复合粉。

直接碳化法制备碳化钒的热力学分析

对以五氧化二钒为原料制备碳化钒的工艺过程进行热力学分析,分析结果表明:钒氧化物在转化过程中遵循逐级还原理论;钒氧化物在碳化过程中,不转化为金属钒,直接转化为碳化钒;二氧化钒的碳化温度最低,为1018K,因此,在钒氧化物的转化过程中,应尽可能使其转化为二氧化钒。若采用气相还原碳化的方法,则可通过调节气体的流量、配比对还原碳化工艺进行控制。

共沉淀-直接碳化原位合成WC-Co复合粉的研究

以偏钨酸铵、硝酸钴、氨水、炭黑为原材料,采用共沉淀-直接碳化原位合成法制备了WC-Co复合粉。研究了前驱体的制备过程,考察了还原碳化工艺参数对所得产物物相的影响。利用SEM、XRD分析方法对粉末样品的微观形貌和物相组成进行了表征,并对还原碳化过程进行了探讨。结果表明:采用共沉淀法制备的前驱体粉末为许多小颗粒团聚而成的大颗粒,小颗粒均匀细小,粒径在500 nm左右,前驱体粉末经1 000℃还原碳化可以得到物相纯净的WC-Co复合粉,WC-Co复合粉分散性好,粒度分布均匀。

高温快速直接碳化制取超细碳化钨粉末

采用由仲钨酸胺 (APT)还原制取的蓝钨为原料 ,配碳并添加w =0 .5 %的VC ,用高纯汽油作湿磨介质 ,在球磨筒中研磨 36h后 ,采用自己设计的双筒圆舟作烧舟 ,在碳管炉中高温直接碳化 ,碳化温度为 14 0 0℃ ,保温时间为 30min .采用上述条件成功制取了平均费氏粒度为 0 .3～ 0 .5 μm的WC粉末 .此工艺方法比采用三氧化钨直接真空碳化的方法产量提高一倍以上 ,具有高效率、低成本的特点 ,适合大规模生产 .

直接碳化与煅烧-碳化工艺对WC-Co复合粉性能的影响

以偏钨酸铵、醋酸钴、裂解碳为原料，配置成料浆，通过喷雾干燥-氢气还原碳化（简称直接碳化法）和喷雾干燥-氮气煅烧-氢气还原碳化（简称煅烧-碳化法）制备WC—Co复合粉。对两种工艺制备粉末的性能和形貌进行对比，发现直接碳化法制备的WC—Co复合粉的颗粒在10-100wm、平均粒度在50μm，大部分球形壳破裂，粉末仍然保持球形骨架，粉末松装密度小、流动性差；煅烧-碳化法制备的WC—Co复合粉末的颗粒度在10-50μm、平均颗粒度25μm，粉末球形度高、流动性好。将两种工艺制备的粉末制成YG6合金，对比发现直接碳化法得到WC—Co复合粉制备成的硬质合金硬度高、晶粒度小、密度高、孔隙度低、致密度高；将两种工艺制备的粉末进行热喷涂，发现煅烧-碳化法制备的粉末热喷涂时，涂层表面致密度高、WC保留率高、硬度高。

直接还原碳化法制备纳米复合WC-Co粉末

用直接还原碳化法制备了纳米复合WC-Co粉末.根据X射线衍射图研究了直接还原碳化温度及时间对反应产物的影响,用扫描电镜观察了粉末颗粒形貌和粒度分布.结果表明:用直接还原碳化法在950℃碳化4h可以得到100～300nm、无η相的WC-Co复合粉末,该法具有碳化温度低、碳含量容易控制、适合工业化生产的优点.

直接碳化技术制备碳化钨粉的研究

本文以两种不同形貌的氧化钨和炭黑为原料,采用加酒精湿磨配炭制取混合料,再经干燥,在中频电炉中,于1 000℃、1 250℃、1 400℃直接碳化,分析碳化产物的相成份、形貌、粒度、炭含量、氧含量。研究发现,不同原料在相同温度直接碳化,碳化产物形貌完全不同;薄片状氧化钨所制得的碳化钨在低倍扫描电镜下观察几乎没有超过50μm的团聚颗粒;在高倍扫描电镜下观察是许多小颗粒的团聚体,并且聚集得很紧密。针状氧化钨原料制得的碳化钨在低倍扫描电镜下观察团粒较多,而且保持着原APT的伪晶形貌,在高倍扫描电镜下观察呈松散的细颗粒聚集体。当直接碳化温度达到1 250℃,反应基本完全,化合碳接近碳化钨理论含碳量。碳化钨粒度随温度的升高而增大。

直接还原碳化法制备超细碳化钨粉的工艺研究

采用三氧化钨直接还原碳化法制备超细碳化钨粉,研究了碳化温度,碳化时间及配碳量等工艺参数对合成产物的物相和颗粒形貌的影响,并对反应机理进行了探讨。结果表明,在氮气气氛下,采用直接还原碳化法制备超细碳化钨粉的最佳工艺参数为:碳化温度1200℃,碳化时间3h,配碳量0.21。

直接还原碳化法制备超细WC粉体研究

采用直接还原碳化法,以偏钨酸铵(AMT)和炭黑为原材料,在N2气氛中制备出超细WC粉末。对不同温度下反应产物进行XRD、SEM以及化学成分分析,结果显示:含钨相逐步由AMT向WO3,WO2.72,W,W2C转变并最终生成完全渗碳的WC粉末;1 150℃下反应2 h可得到化合碳含量为6.09%的超细WC粉末,粒度为0.3μm,比表面积为2.285 m2/g。对反应过程及机理进行了分析探讨,结果表明:碳化温度应高于981 K,反应产生CO,降低CO分压有利于碳化反应的进行。

二氧化碳矿物封存技术现状及展望

面对温室效应带来的生态灾难,利用各种技术封存固定CO2成为了关键,CO2矿物封存是其中最环保、最安全、最永恒的CO2固定方式。本文从封存方案、反应机理及碳化原料三方面详细介绍了CO2矿物封存技术的基本原理,并全面概述了CO2矿物封存的技术路线,其中包括直接碳化路线以及以酸浸出工艺、熔盐碳化工艺、铵盐浸出工艺以及生物浸出工艺为代表的间接碳化路线。同时结合国内外研究进展分析了各种CO2矿物封存技术的优缺点及其产业化前景,并提出今后我国CO2矿物封存技术研究和发展应更加注重从资源综合利用的角度考虑,将CO2看做是廉价碳资源材料,积极推进碳捕获、利用与封存项目的实施。

熔盐辅助法制备碳化钛材料的研究进展

近年来,在熔盐辅助法制备TiC材料方面已取得一定研究成果,已采用熔盐辅助法制备出不同粒度、形貌各异及纯度不同的TiC粉体、TiC涂层和TiC纤维等.本文在归纳总结熔盐辅助碳热还原法、熔盐辅助电化学法、熔盐辅助金属热还原法、熔盐辅助直接碳化法以及熔盐辅助微波合成法制备TiC材料的工艺、原理、产物纯度、形貌及其优缺点等基础上,对未来在杂质去除、提高TiC纯度、调控TiC形貌等方面的研究进行了展望,期望为高质量TiC材料的制备提供技术参考.

高比表面积碳化钼/碳复合体的电化学性能研究

采用直接碳化法,羟丙基纤维素(HPC)、聚乙烯醇(PVA)、钼酸钾(K2MoO4)和碳酸钾(K2CO3)的混合物于900℃氩气氛围下碳化,制备了高比表面积碳化钼/碳复合体(MCCs)。应用XRD、TG、SEM和电化学方法对其进行了表征和性能研究。XRD图谱表明,碳基上合成了α-Mo2C及微量Mo3C2。加入K2CO3增加了微孔性,产物MCCs的比表面积可达400～1000m2/g。循环伏安(CV)曲线中出现的氧化还原峰可归属于充放电过程中碳化钼氧化形成的羟基氧化钼(MoOx(OH)y)。羟基氧化钼发生法拉第反应产生的赝电容与碳材料的双电层电容相叠加,增加了比容量。充放电过程中,部分样品在电流密度1A/g下仍保持高于150F/g的容量,表现出良好的电化学性能。

以蚕沙为碳源合成碳点的方法及其性能表征

以蚕沙为碳源,经一定条件高温直接碳化或水热碳化,所得的产物经过纯化后得到发蓝色荧光的碳点溶液。通过透射电镜(TEM),紫外-可见吸收光谱,傅里叶红外光谱(FTIR)等对其性能进行表征。结果表明以蚕沙为原料制备的碳点荧光强度大,表面富含氨基和羟基,具有很强的亲水性,在pH 4~11的范围内和盐溶液中皆具有良好的荧光性能。此外考察了碳点对金属离子的响应性能,结果表明该碳点在选择性检测Cd^(2+)和Pb^(2+)方面具有潜在的应用价值。

化学沉淀法制备超细WC-Co复合粉的研究

以钨酸铵和硝酸钴为原料,经化学沉淀后煅烧,然后在真空气氛下直接还原碳化制得超细WC-Co复合粉。考察了化学沉淀过程中料液浓度、反应温度和反应后母液的pH值等因素对所得前驱体氧化物粒度及收率的影响。用XRD和扫描电镜对所得超细WC-Co复合粉进行了分析和观察。结果表明,采用这种方法可以制取形貌规则,分散性良好的超细WC-Co复合粉,并且此法原料成本低,工艺简单,过程易控。

PANI/CNT/CMF复合泡沫的制备及其光热蒸发性能研究

利用前驱体三聚氰胺泡沫(MF)与高光热转换性能的碳纳米管(CNT)和聚苯胺(PANI)通过直接碳化法,将MF转变成碳泡沫(CMF),并成功构建具备多孔结构的PANI/CNT/CMF蒸发器。由于非晶碳、CNT和PANI具有高光热转换性能,多孔结构可增强光吸收和提供充足的水份,以及蒸发器的结构设计降低了热损失,PANI/CNT/CMF蒸发器在一个太阳光辐照下具有优异的海水蒸发效率,以及稳定性和耐盐性。

钴-抑制剂超细复合粉末的制备

以氧化钴(Co3O4)、过渡金属氧化物(V2O5、Ta2O5、MoO3、TiO2)和碳粉(C)为原料,用真空直接还原碳化技术制备了应用于硬质合金的钴-抑制剂(Co-VC、Co-TaC、Co-Mo2C、Co-TiC)超细复合粉末。用XRD分析了不同反应温度和时间下生成物的相组成,用SEM观察了复合粉末的形貌。结果表明:直接还原碳化技术能使钴-抑制剂超细复合粉末在较低温度下合成,钴的添加能有效降低过渡金属氧化物的碳化温度。通过对比实验和热力学探讨了低温碳化的机理。

过渡金属催化的碳氢键官能团化反应合成平面手性二茂铁化合物

在不对称催化反应中,平面手性二茂铁化合物是一类非常高效的手性配体和催化剂.从原子和步骤经济性方面考虑,与传统方法相比不对称碳氢键直接官能团化反应是构建平面手性二茂铁最简洁有效的方法.综述了铜、钯、铑、铱、金和铂等过渡金属催化的不对称碳氢键官能团化反应合成平面手性二茂铁化合物的最新进展.此外,还介绍了利用这些方法合成多种平面手性二茂铁配体和催化剂及其不对称催化反应.