Triton X-100和OP-10对纳米碳化钨粉末在无水乙醇中分散性的影响

纳米碳化钨粉末是制备超细纳米硬质合金的重要原料,但其比表面积大,易产生团聚,导致原有的优异性能难以发挥。为了减少纳米碳化钨粉末的团聚,使用Triton X-100和OP-10两种表面活性剂对纳米碳化钨进行分散。采用沉降实验、吸光度测试、粒度分析及透射电子显微镜研究了纳米碳化钨在无水乙醇中的分散性能。结果表明,当Triton X-100和OP-10质量分数分别为2%和1.5%,超声时间分别为30 min和50 min时,纳米碳化钨悬浮液的分散效果最好。超声时间相同时,同等浓度下,OP-10的分散效果优于Triton X-100。红外分析表明,Triton X-100和OP-10主要是通过吸附在纳米碳化钨粉末表面减少团聚。

纳米碳化钨粉的制备及其热稳定性研究

采用固定床化学气相法在800℃碳化纳米-W粉体制备成功晶粒尺寸为15nm左右的纳米WC粉体。用XRD分析测量了不同退火温度下纳米WC的晶粒尺寸。结果表明,随着退火温度升高,纳米WC粉体的晶粒尺寸随之增大,从原始晶粒尺寸15nm长大到1500℃时的47nm。同时在不同升温速率下测量纳米WC粉体的DSC曲线,并由Kissinger方程求得其晶粒长大激活能为3.494eV。

纳米碳化钨粉的研究及应用开发动态

碳化钨粉是生产硬质合金的重要原材料 ,纳米碳化钨粉可使硬质合金具有许多更加优良的特性。本文对近年来纳米碳化钨粉的研究和应用发展动态进行了归纳和评述 ,并对存在的问题提出了一些见解。

纳米碳化钨对斑马鱼胚胎发育的影响

为评价纳米碳化钨的水生态毒理效应,以模式生物斑马鱼胚胎为研究对象,观察了纳米碳化钨对斑马鱼胚胎发育的影响.结果表明,〈2g/L的纳米碳化钨悬液对斑马鱼胚胎的正常发育和成活没有任何影响.在3g/L的极高浓度下,纳米碳化钨处理24~96h导致31%的幼鱼出现各种发育畸形,33%的幼鱼死亡,但仍有36%的幼鱼发育和活动均正常.通过与受精后5h及30h开始纳米碳化钨暴露的实验组相比,发现受精后24h是斑马鱼胚胎对纳米碳化钨处理最敏感的时期.胚胎卵膜的人工提前去除可以削弱纳米碳化钨对斑马鱼胚胎发育的不良影响.

感应熔敷微-纳米碳化钨复合涂层的耐磨性研究

用感应加热熔敷方法在Q235钢表面制备了微 纳米碳化钨复合涂层,并分析了涂层的微观结构、显微硬度及耐磨性。结果表明:涂层的组织主要由镍基固溶体和碳化钨颗粒组成。涂层与基体冶金结合;微 纳米碳化钨涂层的耐磨性比微米碳化钨涂层平均提高0.5倍。

纳米碳化钨的制备及电化学催化性能研究

以新制备的过氧钨酸和酚醛树脂为原料合成碳化钨(WC)前驱体,分别以H_2和Ar为还原及保护气体,原位碳化制备纳米WC粉体。使用FTIR、XRD及SEM对试样的理化特性进行表征,并采用循环伏安法测试Pt/WC复合材料的电化学催化活性及其稳定性。结果表明,实现了低温原位碳化制备纯度高的纳米WC粉体,粉体颗粒粒径为15～100nm,颗粒形貌近似球形。WC可与Pt协同作用加强H_2的电催化氧化作用,10%Pt/WC(质量分数)展现了较好的催化稳定性和活性,其电流密度可达49.58mA/cm^2。

正交试验在纳米碳化钨制备工艺中的应用

用正交试验法研究了纳米碳化钨粉末制备过程中不同炭源、碳化温度和碳化时间对产品物相及晶粒度的影响。通过正交试验优化出较佳的碳化工艺:即有机炭在碳化温度和碳化时间分别为1100℃、2h的条件下进行碳化。

碳纳米管复合纳米碳化钨粉体的热稳定性

研究了碳纳米管对纳米WC粉体热稳定性的影响 ,对加入 1% (质量分数 )碳纳米管的复合纳米WC粉体进行了差示扫描量热 (DSC)和X射线衍射实验和分析 ,测定了不同退火温度下复合粉体的晶粒尺寸 ,由Kissinger方程计算了复合粉体的晶粒长大激活能。结果表明 :1%碳纳米管的加入对纳米WC粉的热稳定性产生了显著影响 ,晶粒长大激活能增加了 2 1% ,不同退火温度下的晶粒长大受到了明显的阻碍 ;在 80 0～ 10 0 0℃复合粉退火试样中发生了W2 C转变为WC的扩散相变 ,消除了硬脆W2 C相 。

纳米碳化钨粉体的热稳定性研究

以工业化生产设备条件制备纳米碳化钨粉末,对样品在不同温度下退火,采用X射线衍射法(XRD)、比表面积法(BET)、冷场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、激光光散射法对退火前后样品的物相、粒度及其分布进行表征。研究结果表明,温度是影响纳米WC颗粒长大的一个重要因素,随着退火温度升高,纳米WC颗粒尺寸随之增大。同时在不同升温速率下测的DSC吸收峰值,计算了纳米WC颗粒的长大激活能。在此基础上,对实验现象产生的原因进行了分析讨论。

纳米碳化钨粉的制备和晶粒粗化动力学研究

用工业化生产设备制备纳米碳化钨粉,采用XRD、BET、SEM、FESEM、TEM对样品的物相、粒度及其分布进行了表征,研究了不同退火温度和不同退火保温时间对晶粒大小的影响。实验结果表明,纳米碳化钨粉粒度为90nm左右时大多数近似球形。对纳米WC晶粒长大机理进行了研究,发现温度是影响纳米WC晶粒长大的一个重要因素,随着退火温度的升高,纳米WC晶粒尺寸增大,而且纳米WC晶粒粗化符合经典的LSW理论。

纳米碳化钨的合成及其电催化活性研究

以钨酸和丙烯腈为原料,采用共沉淀法合成碳化钨(WC)前驱体,于H_2和Ar混合气氛中高温还原碳化制备纳米WC。采用傅立叶红外光谱、X射线衍射及扫描电镜等对试样进行表征,在酸性介质中采用循环伏安法测试Pt/WC电化学催化活性。结果表明,实验合成了较纯的纳米碳化钨,其颗粒形貌近似球形,粒径80 nm左右。Pt/WC的电化学表面积(ESA)较传统的Pt/C有较大提高,10%Pt/WC电流密度为51.2 mA·cm^(-2)。

纳米碳化钨增强镍基合金热喷涂涂层的摩擦磨损性能研究

采用高速氧焰喷涂技术制备质量分数为40%纳米碳化钨增强镍基合金涂层,探讨其显微组织、相组成及硬度,并评价其摩擦磨损性能.结果表明,与传统碳化钨增强镍基合金涂层相比较,两类涂层的组成相同,但纳米碳化钨增强镍基合金涂层组织中的碳化钨颗粒尺寸较小且分布更均匀,其硬度比传统碳化钨增强镍基合金涂层高10%,磨痕深度小20%.

纳米碳化钨—钴硬质合金的制造方法及设备

一种纳米碳化钨—钴硬质合金的制造方法及设备，其特征是将WO3、CaO纳米粒子的混合粉体，在H2／C2H2气氛中直接还原—碳化为WC—Co纳米硬质合金粉体，该合金粉体中含有少量的碳纳米管。同现有技术比较，本发明的突出优点是制造成本降低，合金的晶粒尺寸小于100nm，合金的显微硬度最高值达28GPa。其机械强度、耐磨性等技术性能指标均优于现有技术，可广泛应用于制作刀具、模具、量具、矿山钻具及各种耐磨零件。

聚乙烯吡咯烷酮含量对纳米碳化钨粉末在无水乙醇中分散性的影响

以无水乙醇为分散介质,聚乙烯吡咯烷酮为分散剂,进行沉降实验,采用激光粒度分析、光学显微分析和透射电子显微分析,研究了不同质量分数(0~0.40%)聚乙烯吡咯烷酮对纳米碳化钨粉末在无水乙醇中分散性的影响。结果表明,添加聚乙烯吡咯烷酮能降低悬溶液中纳米WC的平均粒经,从而改善纳米碳化钨粉末在无水乙醇中的分散性;当PVP质量分数为0.25%时,悬浮液在沉降时间为36 h、48 h和60 h时的沉降比最小,分别为54%、67%和85%,分散效果较佳。

激光熔覆纳米碳化钨涂层组织和性能

采用7KW横流CO2激光器在2Cr13不锈钢基体上进行了激光熔覆纳米WC粉末的实验。使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线能量色散谱仪(EDAX)、显微硬度仪等设备检验了涂层的组织和性能。结果表明:采用激光熔覆纳米WC粉末的方法可以得到致密的复合涂层;涂层熔覆区呈现出典型的Fe的胞状树枝晶和树枝晶间的Fe-C-W组织;XRD分析表明,复合涂层主要由Fe、WC、W2C和Fe3C几种相组成;涂层的性能测试结果表明:表面硬度为1750HV,熔覆层平均硬度为1200HV,耐磨损性能比基体提高了2.5倍。

氧化石墨烯表面原位生长纳米碳化钨工艺及形貌

为发挥氧化石墨烯在热喷涂碳化钨耐磨涂层中自润滑性能,提高氧化石墨烯与热喷涂粉末的相容性,将偏钨酸铵作为钨的前驱体与氧化石墨烯混合,采用还原技术在氧化石墨烯表面原位生长纳米尺度碳化钨颗粒。借助XRD和SEM研究偏钨酸铵与氧化石墨烯不同摩尔配比、不同升温速率、不同反应温度等条件下获得样品的物相组成及表面形貌。结果表明:氧化石墨烯表面原位生长纳米碳化钨所需原料氧化石墨烯与偏钨酸铵最佳配比优化后对应为n(W)∶n(C)=1∶5,最佳升温速率为70℃/min,最佳还原温度为700℃,该条件下获得样品形貌为纳米片层氧化石墨烯表面弥散分布有尺度均匀的纳米碳化钨颗粒。

纳米复合碳化钨-钴粉末的分散与粒度表征

为研究纳米复合碳化钨-钴粉末的分散稳定性和粒度表征方法,以一定量分散介质和分散剂作用于纳米复合碳化钨-钴粉末,利用氮吸附法(BET)、光子相关光谱法(PCS)和电位分析仪分别测试了粉末的比表面积、粒度及其分布和粉末的ζ电位.研究结果表明:高比重的纳米复合碳化钨-钴粉末经一定工艺处理后具有相当的分散稳定性,但长时间球磨对分散并非有利;用BET可表征一次粒径,而PCS则表征二次粒径.

纳米碳化钨粉末的制备与微观结构表征

以偏钨酸铵水合物和可食用蔗糖为原料,在液相均相反应体系中制备出前驱体粉末,再采用还原-碳化法合成纳米碳化钨(WC)粉末。分别使用X射线衍射仪和扫描电镜来表征粉末试样的物相组成和微观结构,并且分析了合成机理。结果表明:当合成温度为1400℃时,可以制备出单相WC粉末,当合成温度为1350℃时,可以获得等轴状WC颗粒。然而,合成温度达到1450℃时,出现条状颗粒和异常长大的颗粒。此外,引入过量C源有利于碳化反应的进行,还能通过增加反应接触面积和缩短C原子扩散距离来细化WC颗粒。

一维纳米结构碳化钨的研究进展

对一维纳米结构碳化钨的最新研究进展进行了综述。系统阐述了一维纳米结构(如纳米管、纳米棒、纳米线和纳米针)碳化钨的制备方法,包括催化气相沉积法、热分解法、磁控溅射法、温度程序反应法、爆炸式加热法和形状记忆法等,总结了一维纳米结构碳化钨的生长机理,探讨了目前存在的问题,并展望了未来的研究趋势。