钴粉粒度和成分对亚微米晶WC-10Co硬质合金组织和性能的影响

研究了原料钴粉的粒度、成分对亚微米晶WC-10Co硬质合金物理力学性能的影响。结果表明:在烧结工艺相同的情况下,钴粉越细,其表面能越高,熔化温度越低,合金致密化的时间越长,同时钴蒸气挥发时间也相应增加;随着钴粉粒度减小,合金密度增大,硬度、矫顽磁力降低,抗弯强度先增大后减小,当钴粉粒度为0.73μm时达最大。钴粉中Cl含量也是影响硬质合金孔隙的重要因素之一,当Cl含量达到550×10^(-6)时,合金内部出现大量孔隙。为得到优异性能的亚微米晶硬质合金,需严格控制原材料成分,同时调整生产工艺,缩短球磨时间,降低烧结温度。以FSSS粒度为0.73μm、Cl含量为171×10^(-6)的钴粉制备的亚微米晶WC-10Co硬质合金抗弯强度达4231N/mm^(2),硬度达91.8HRA,密度达14.45g/cm3,矫顽磁力达19.1kA/m。

钴粉形貌对聚晶金刚石复合片性能的影响

选用类球形和晶须状的团聚钴粉(团聚粒度相近),外掺到金刚石微粉中,经过超高压高温(HPHT)合成聚晶金刚石复合片(PDC),研究钴粉形貌特征对PDC性能的影响。研究发现:2种形貌的钴粉在微观形状、孔隙度、磁性能、结晶性等物理特征方面具有显著差异;用其合成的PDC样品,在界面结合形态、界面WC异常长大情况、抗冲击强度、耐磨性等方面,差异明显,类球形钴粉合成的PDC明显比晶须状钴粉合成的PDC具有更好的综合性能。

钴粉中钴含量的测定

介绍了一种钴粉中钴含量的测定方法。该方法以氟化物掩蔽可能共存的干扰离子,在pH=10的氨性介质中,用紫尿酸胺作指示剂,EDTA标准溶液直接滴定法测定钴含量。该方法的回收率为96%~103%,相对标准偏差为0.079%。

SIMATIC PCS7在钴粉生产中的应用

西门子公司的SIMATIC PCS7是全集成自动化的重要组件,可满足过程工业领域中的各种特殊需求。重点介绍了SIMATIC PCS7系统在钴粉生产中的应用,详细阐述了系统的组成和程序设计方案。

镍钴粉末生产现状及发展趋势

本文综述了国内外镍、钴粉末 ,特别是超细和纳米镍、钴粉末制备技术的研究和镍、钴资源的再生利用状况 ;概述了国内外镍、钴粉末的应用及生产状况 ;分析了我国镍、钴粉末生产企业面临的现状 ;展望了未来十年镍、钴粉末生产工业的发展趋势 ,提出了我国镍、钴粉末生产工业发展的对策。

乙二醇还原生产硬质合金用钴粉

以自制Co(OH) 2 为原料 ,乙二醇为溶剂和还原剂 ,制得了分散性很好的球形超细钴粉。研究了单位体积乙二醇中Co(OH ) 2加入量对钴粉的粒径和形貌的影响。用SEM、XRD、BET和激光粒度分析仪测试粉体的粒子形貌、晶体结构、比表面积和粒度分布。测试结果表明多元醇还原的钴粉为球形 ,晶体结构以面心立方为主 ,还有微量的简单六方 ;当Co(OH) 2 加入量为 6 0g/L时制得的钴粉粒度分布较窄 ,平均粒径为 0 .88μm ,比表面积为 3.46m2 /g ,钴含量 >99.5 %。

热分解含氨草酸钴复盐制备纤维状多孔钴粉

以氨为配位剂,通过配位沉淀法制备纤维状钴粉复杂前驱体,并采用XRD,IR,SEM和TGA/DTA研究前驱体粉末的物相、成分与形貌,系统考察前驱体粉末热分解过程中热分解条件如热分解气氛、热分解温度、热分解时间和升温速率对金属钴粉形貌、粒度和比表面积的影响。研究结果表明：在Co（Ⅱ）-C2O42--NH3-NH4＋-H2O反应体系中得到的前驱体为含氨草酸钴复盐,形貌为纤维状,氨与钴离子配合并生成含氨草酸钴复盐是纤维状形貌形成的内在机制,它是通过含NH3基配合物以链状结构连接[（NH3）M-OX-M（NH3）]2＋生长基元以轴向取向连生形成一维形貌;在弱还原性气氛、热分解时间为30~60 min、升温速率为15~20 K/min、热分解温度为623~723 K条件下,热分解含氨草酸钴复盐粉末可以制备比表面积为10.44 m2.g-1的纤维状多孔金属钴粉,其孔结构为两端开放的管状毛细孔且多为中孔。

废弃锂离子电池富钴粉体可浮性的改善

为了通过浮选高效分离、回收废弃锂离子电池富钴粉体中的钴酸锂和石墨,采用增大钴酸锂和石墨的可浮性差异的方法,以Fenton试剂作为改性剂,对废弃锂离子电池中回收的富钴粉体进行表面改性处理;采用X射线光电子能谱分析Fenton试剂的改性过程,并采用透射电子显微镜对改性后的产物进行表征;通过浮选实验验证富钴粉体可浮性的改善效果。结果表明:Fenton试剂可以有效降解去除富钴粉体颗粒外层的有机杂质,使钴酸锂和石墨的表面润湿性差异增大,提高富钴粉体的可浮性;改性后钴元素的浮选富集比达到1.41,回收率达到99%。

溶液沉淀-氢还原法制备纳米钴粉

以CoSO4溶液和NaOH溶液为原料,通过将二者混合反应得到Co(OH)2沉淀,再将沉淀清洗、干燥、氢气还原得到纳米钴粉。研究了CoSO4溶液、NaOH溶液浓度以及还原温度对钴粉粒度的影响。结果表明:CoSO4溶液的初始浓度为0.8mol/L时,最终得到的钴粉BET粒度最小,达到15.8nm;钴粉粒度随NaOH溶液浓度降低而减小,NaOH溶液浓度为0.4mol/L时,钴粉BET粒度为16nm;温度对钴粉粒度影响大,还原温度越低,钴粉粒度越细,350℃还原可以得到平均粒度44nm钴粉,其形状基本为球形,分散度好。

金属钴粉的制备及应用

钴粉具有特殊的物理、化学性质和力学性能,它的应用比较广泛,国内外对金属钴粉的制备有很多研究。本文介绍了高压水喷雾法、电解法、多元醇法、γ射线辐照制备法、微乳液法、高压氢气还原法和超声雾化热分解法等钴粉制备方法的原理及其优缺点;介绍了钴粉在硬质合金、陶瓷、催化、特种工具、电子器件和电池等行业的应用现状;对我国钴粉生产的发展方向提出了建议。

钴粉形貌和粒度对低钴超细硬质合金性能的影响

用不同形貌和粒度的钴粉作为粘结相在相同的条件和成分下制成低钴含量6%(质量分数)的超细硬质合金,通过扫描电镜(SEM)的二次电子(SEI)和背散射(BEI)分析法以及能谱(EDS)成分分析法等对混合料的微观结构、微区成分进行分析,并就混合料的压制压力、合金的微观结构和物理性能等进行了对比。试验结果表明:在相同的生产工艺条件下,用类球形钴粉来生产低钴超细硬质合金可以使混合料的湿磨时间缩短10h左右,且合金微观结构更均匀,合金的抗弯强度提高,合金的硬度变化不明显,粉末的压制压力有所增大。

多元醇液相还原法制备超细钴粉

采用多元醇液相还原工艺,分别用1,2丙二醇和乙二醇作还原剂,制备出粒径小于1μm、具有面心立方晶体结构的超细钴粉。运用XRD、SEM分析手段,研究了不同还原体系、NaOH浓度、反应温度、时间等因素对钴粉性能的影响。结果表明,与乙二醇相比,采用1,2丙二醇作还原剂可获得粒径更小的超细钴粉,且可明显缩短反应时间。对醇-水和醇两种体系的还原反应分析表明,反应历程不同,超细钴粉的纯度和粒度也不同。

真空热分解法制备硬质合金用钴粉

提出了草酸钴真空热分解制取钴粉的方案及新生钴粉的钝化处理方法。真空热分解法制取钴粉的效率高、成本低，并且便于钝化处理。考察了真空热分解条件（温度、时间、草酸钴粒度等）对产物钴粉粒度和氧含量的影响。结果表明，升高温度、延长时间能使制取的钴粉粒度增大、氧含量降低；细粒草酸钴要在适当分解条件下才能制出细颗粒钴粉。还从使用添加剂（增加钴粉本身致密度）和钝化处理（减轻钴粉表面氧化）两方面探讨了降低钴粉氧含量的效果，表明制草酸钴时添加添加剂Ａ及对钴粉进行钝化处理都可使钴粉的氧含量降低。

纳米钴粉的特性研究

以平常的钴盐溶液和草酸铵为原料，通过控制工艺条件、使用表面活性剂和其它添加剂，制出符合特定要求的草酸钴，进而制得纳米钴粉．用透射电镜（ＴＥＭ）、ＢＥＴ氮吸附、Ｘ射线衍射和还原－吸附法测可还原氧含量等手段对纳米钴粉进行表征，并进一步考察它与ＷＣ湿磨后的形貌变化和分布特征．结果表明：制出的纳米钴粉具有如下特性：分散性良好；基本呈球形；平均粒径≤４０ｎｍ；氧含量≤１．９２％（质量分数）．与ＷＣ湿磨后，这种纳米钴粉基本粘附在ＷＣ颗粒的外表．

纳米钴粉的制备及其在乙醇中的分散性能

针对高性能硬质合金的制备基础研究,通过直流电弧等离子体蒸发法制备纳米级钴粉,利用X线衍射(XRD)、X线荧光分析(XRF)、振动磁强计(VSM)、透射电子显微镜(TEM)和相应的选区电子衍射(SAED)等测试手段对样品进行表征。在测定样品粉体于无水乙醇中pH-Zeta电位的基础上,研究超声时间和特定的分散剂及其加入量对分散效果的影响。研究结果表明:直流电弧等离子体蒸发法制备的纳米钴粉为立方晶体结构,纯度(质量分数)达99.923%,粒径分布窄,颗粒呈现球形。随着超声时间和分散剂浓度的增加,纳米钴粉在无水乙醇中的分散效果呈现先增大后减小的趋势;不同分散剂分散效果从优到劣的顺序为:PVP,SHMP,TEA,CTAB和STAN-80。纳米钴粉在无水乙醇中较好分散工艺为:在pH=7的情况下,PVP加入量(质量分数)为2%,超声时间为30 min,超声功率为560 W。

乙二醇还原制备超细钴粉

以硝酸钴、碳酸钴和硫酸钴为原料,制备Co(OH)2,乙二醇为溶剂和还原剂,制备了分散性较好的球形超细钴粉。研究了不同钴盐制备的前驱体Co(OH)2对后续反应的影响及单位体积乙二醇中Co(OH)2和NaOH加入量及反应时间、温度和添加剂对钴粉的粒径和形貌的影响。用SEM和XRD测试钴粉的粒子形貌、晶体结构。结果表明,乙二醇还原的钴粉为球形,晶体结构以面心立方为主,平均粒径0.8μm,钴含量>99.5%。

超声电解法制备超细钴粉体

在333K、pH=3．5～4．5、频率为40kHz的超声波条件下通过改变电流密度和电解液浓度，得到超声电解法制备超细钴金属粉体粒度的变化规律。研究了在电解过程中加入明胶和十二烷基硫酸钠分散剂对钴粉粒度的影响。在0．08mol／L CoCl2电解液，电流密度160mA，1v01％十二烷基硫酸钠分散剂，电解时间1h实验条件下得到了D50粒度为0．72μm的钴超细粉体。

钴粉的制备、应用及我国的发展现状

综述了水雾法、草酸钴还原法、电解法、γ射线辐照法、多元醇法等钴粉制备方法的原理及其优缺点。同时介绍了钴粉在硬质合金、电池、催化剂、特种工具及磁性材料等行业的应用现状。结合国内钴粉生产现状,提出了对我国钴粉生产发展方面的建议。

草酸钴的氧化条件对氧化钴及还原钴粉性能的影响

利用X-衍射、扫描电镜研究了草酸钴氧化温度对氧化产物、及其相应还原钴粉性能的影响。结果表明,氧化条件影响了钴粉的粒度,草酸钴直接还原的钴粉具有更小的粒度。

镍、钴粉末生产现状及发展趋势

综述了国内外镍、钴粉末,特别是超细和纳米镍、钴粉末制备技术的研究和镍、钴资源的再生利用状况;概述了国内外镍、钴粉末的应用及生产状况;分析了我国镍、钴粉末生产企业现状;展望了未来10年镍、钴粉末生产工业的发展趋势,提出了我国镍、钴粉末生产工业发展的对策。