Na2CO3摩尔量对燃烧合成超细WC 粉体相组成和粒度的影响.pdf

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1、第43卷第11期当代化工Vo1．43，No．ii2014年11月ContemporaryChemica1IndustryNovember，2014Na2CO3摩尔量对燃烧合成超细VVC粉体相组成和粒度的影响朱丹丹，欧玉静，喇培清，韩少博，卢学峰，魏玉鹏，郭鑫(兰州理工大学甘肃省有色金属新材料重点实验室，甘肃兰州730050)摘要：以WO3、Mg、C、NaC1以及Na2CO3为反应原料，采用燃烧合成法在Na2CO3不同摩尔量下大批量制备亚微米WC粉体，并对最终产物进行了SEM、XRD和粒度分析。结果

2、表明：当Na2CO3摩尔量增加时，产物中WC含量增加，但没有得到完全单相的WC；WC的平均颗粒尺寸随Na2CO3摩尔量增大而显著下降，当Na2CO3含量为O．125mol时，WC的平均颗粒尺寸可下降至190nnl。关键词：Na2CO3；燃烧合成法；WC中图分类号：TQ031文献标识码：A文章编号：1671—0460(2014)11-2215—04EffectofMolarAmountofNa2CO3onCompositionandParticleSizeofUltrafineWCPowderPre

3、paredbyCombustionSynthesisZHUDan—dan，OUYu-jing，LAPei—qing，HANShao—bo,LUXue-feng，WEIYu-peng，GUOXin(StateKeyLaboratoryofGansuAdvancedNonferrousMetalMaterials，LanzhouUniversityofTechnology,GansuLanzhou730050，China)Abstract：UsingWO3，Mg，C，NaC1andNa2CO3asra

4、wmaterials，underdifferentmolaramountofNa2CO3，submicronWCpowderswerepreparedbycombustionsynthesis，andthefinalproductswerecharacterizedbySEM，XRDandparticlesizeanalysis．Theresultsshowthat，whenthemolaramountofNa2COincreases，WCcontentintheproductincreases，

5、butacompletesinglephaseofWCcannotbegot；theaverageWCgrainsizedecreasessignificantlywithincreasingofNa2CO3molaramount，whenNa2CO3is0．125mol，theaverageWCgrainsizecanbereducedto190nlT1．Keywords：Na2C03；combustionsynthesis；WCWC为六方晶体结构，具有高耐磨性、高熔点、和活性炭，在真空条件下研

6、磨310h后，直接合成高硬度、高断裂韧性、热膨胀系数较小、化学稳定了WC。虽然该方法操作流程简单，但是同样生产性良好等优点。因其特殊的性能，WC粉体与过渡周期长、制得的颗粒尺寸不均匀且易引人杂质。郑族金属(Fe、Co、Ni等)烧结可制备WC基硬质合金华均等J以氟化钨和甲烷为前驱体采用等离子体增uJ。当WC颗粒尺寸达到超细(即小于1m)时，使强化学气相沉积法制备粒径为2O～35nln的圆球状得硬质合金的熔点温度降低以及韧性得到较大提WC粉末。该法所需设备复杂制造成本相对较高，高。WC基硬质合金主要应

7、用在制作切削工具、模特别是存在尾气对设备的腐蚀以及对环境的污染等具、矿山工具及耐磨零部件等方面。另外，WC还缺点。可用作催化材料、耐高温材料以及航空航天涂料【4】。近年来，研究学者在传统燃烧合成基础上引入因此，寻找简单易行的方法制备超细WC粉体具有惰性稀释剂，来合成粒度较小的粉体材料，国外学重要的理论和实际意义。者在反应物料中加入渗碳剂，利用燃烧合成法制备目前，国内外学者已经研究出一些超细WC粉了纳米WC粉体[8】。本文在WO．Mg—C体系中引入体的制备方法，主要有碳化还原法、气相反应法、稀释剂N

8、aC1和钠盐NaCO，希望通过加入两种添机械合金化、自蔓延高温合成(SHS)等。传统方法是加剂来得到单相的WC。实验中引人的NaC1以提供将w粉和炭黑在通有氢气流的环境下加热到1400液态反应介质，起惰性稀释剂的作用，能够降低体～1600℃反应2～10ht引。该方法非常浪费时间而且系的绝热燃烧温度进而减小产物的尺寸。高温下熔原材料的成本较高。WangGM．等[61采用球磨w粉融的NaC1包覆在生成物的表面降低了颗粒间的团基金项目：国家自然科学资助项目(51104622)收稿日期：2