CN1594078A - 一种高性能超细碳化钨粉的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高性能超细碳化钨粉的制备方法，它是以超细钨粉、超细碳黑为原料，将超细钨粉与超细碳黑放入容器，并向容器内通入惰性气体，在气体保护状态下将超细钨粉与超细碳黑进行搅拌混合，待混合均匀后，煅烧混合物(W+C)，使超细钨粉、超细碳黑化合形成碳化钨(WC)，待碳化钨(WC)形成后，采用气流研磨方式将碳化钨(WC)研磨、打散形成超细碳化钨粉。由于直接采用超细钨粉与超细碳黑化合形成超细碳化钨粉，改变了原来由三氧化钨和碳化合形成碳化钨而需排出一氧化碳等有害气体的方式，消除了对空气造成的污染，保证了人民的身体健康，是一种有利于环保的制备方法。

Description

一种高性能超细碳化钨粉的制备方法

技术领域

本发明属于金属冶炼技术，特别是涉及一种高性能超细碳化钨粉的制备方法。

背景技术

钨是一种最难熔的金属，熔点高达3410℃左右，其硬度高，延性强，常温下不受空气的侵蚀，正因为钨具有这些特点，使得钨粉的应用范围较为广泛，如可用于制备高比重合金，应用于自动手表摆锤、电讯振动子、飞机平衡板、防χ射线、α射线、γ射线保护板等等；还可用于制备电工合金，如高压触头等。碳化钨粉是制作合金的一个重要原料，由碳化钨制备的硬质合金可用于制作生产集成电路板的微型钻、制作石油钻头、制作车刀、铣刀、镗刀，制作金刚石等等。而以超细碳化钨粉为原料制成的硬质合金，其合金的硬度和强度都可以达到很高，完全克服了微米级碳化钨硬质合金其强度和硬度不能同时提高的矛盾，超细碳化钨粉是普通微米级碳化钨粉的较好替代产品，目前市场上，高性能超细碳化钨粉的价格约为普通微米级碳化钨粉的1.5～2.0倍，而生产超细碳化钨粉和生产普通微米级碳化钨粉相比，两者的生产成本基本相同，则显然，生产超细碳化钨粉所产生的利润要大大高于生产普通微米级碳化钨粉所产生的利润；目前，国外的一些硬质合金生产厂家采用的是以三氧化钨和碳为原料化合后产生碳化钨、二氧化碳和一氧化碳，来获得超细碳化钨粉，采用此方法工艺流程长，设备投资大，产能低，能耗高，总碳含量不易控制，化合碳含量低，产品质量稳定性差，而且在生产过程中，由于有一氧化碳排出，造成了对空气的污染，影响了人民的身体健康。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种以超细钨粉和超细碳黑为原料制作超细碳化钨粉的方法，使得制备工艺流程短，投资少，产量大，产品质量及稳定性均可得到大幅度提高，同时消除了原制备方法所产生的有害气体向大气的排放，是一种环保型的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高性能超细碳化钨粉的制备方法，是以超细钨粉、超细碳黑为原料，将超细钨粉与超细碳黑放入容器，并向容器内通入惰性气体，在气体保护状态下将超细钨粉与超细碳黑进行搅拌混合，待混合均匀后，煅烧混合物(W+C)，混合物中的超细钨粉、超细碳黑化合形成碳化钨(WC)，其化学反应式如下：

待碳化钨(WC)形成后，采用气流研磨方式将碳化钨(WC)研磨、打散形成超细碳化钨粉。

所述的煅烧时间为45分种～120分种。

所述的煅烧温度为850℃～1300℃。

制备时，是以高性能超细钨粉和超细碳黑为原料，超细钨粉约为50％(原子比)，超细碳黑约为50％(原子比)，其中超细碳黑由外购获得，将超细钨粉与超细碳黑放入高效搅拌混合器内，并向高效搅拌混合器内通入惰性气体，如通入氮气，在惰性气体的保护状态下将超细钨粉与超细碳黑进行搅拌混合，待搅拌混合均匀后，在低温状态下，煅烧混合物(W+C)，其煅烧温度设为850℃～1300℃，煅烧时间为45分种～120分种，煅烧后，混合物中的超细钨粉、超细碳黑化合形成超细碳化钨(WC)，其化学反应式如下：

这是利用了超细粉末表面自由能高的特点，在低温状态下，煅烧混合物，既可以保证 的反应进行充分、彻底，又可以防止钨颗粒、碳化钨颗粒长大或烧结，这样可以制备出高性能的超细碳化钨，待碳化钨(WC)形成后，采用气流研磨方式向容器内通入高压气流，将碳化钨(WC)进行气流研磨，从而获得高性能的超细碳化钨粉产品。

本发明的有益效果是，由于采用了以超细钨粉、超细碳黑为原料，通过将超细钨粉与超细碳黑的混合、煅烧形成了超细碳化钨(WC)，并采用气流研磨方式将超细碳化钨(WC)进行研磨，从而获得高性能的超细碳化钨粉产品。这种由超细钨粉与超细碳黑直接化合形成超细碳化钨粉的方法，改变了原来由三氧化钨和碳化合形成碳化钨而需排出一氧化碳和二氧化碳等有害气体的方式，消除了对空气造成的污染，保证了人民的身体健康，是一种有利于环保的制备方法。

具体实施方式

实施例一，本发明的一种高性能超细碳化钨粉的制备方法，是以超细钨粉、超细碳黑为原料，将超细钨粉与超细碳黑放入容器，并向容器内通入惰性气体，在气体保护状态下将超细钨粉与超细碳黑进行搅拌混合，待混合均匀后，煅烧混合物(W+C)，混合物中的超细钨粉、超细碳黑化合形成碳化钨(WC)，其化学反应式如下：

待碳化钨(WC)形成后，采用气流研磨方式将碳化钨(WC)研磨、打散形成超细碳化钨粉。

在制备时，以高性能超细钨粉和超细碳黑为原料，超细钨粉约为50％(原子比)，超细碳黑约为50％(原子比)，超细碳黑由外购获得，将超细钨粉与超细碳黑放入高效搅拌混合器内，并向高效搅拌混合器内通入惰性气体，如通入氮气，在氮气保护状态下将超细钨粉与超细碳黑进行搅拌混合，待搅拌混合均匀后，在低温状态下，煅烧混合物(W+C)，其煅烧温度设为850℃，煅烧时间为120分钟，煅烧后，混合物中的超细钨粉、超细碳黑化合形成碳化钨(WC)，其化学反应式如下：

这是利用了超细粉末表面自由能高的特点，在低温状态下，煅烧混合物，既可以保证 的反应进行充分、彻底，又可以防止钨颗粒、碳化钨颗粒长大或烧结，这样可以制备出高性能的超细碳化钨粉，待碳化钨(WC)形成后，采用气流研磨方式向容器内通入高压气流，将碳化钨(WC)进行气流研磨，从而获得高性能的超细碳化钨粉产品。

实施例二，本发明的一种高性能超细碳化钨粉的制备方法，是以超细钨粉、超细碳黑为原料，在制备时，超细钨粉约为50％(原子比)，超细碳黑约为50％(原子比)，超细碳黑由外购获得，将超细钨粉与超细碳黑放入高效搅拌混合器内，并向高效搅拌混合器内通入惰性气体，如通入氮气，在氮气保护状态下将超细钨粉与超细碳黑进行搅拌混合，待搅拌混合均匀后，在低温状态下，煅烧混合物(W+C)，其煅烧温度设为1250℃，煅烧时间为90分钟，煅烧后，混合物中的超细钨粉、超细碳黑化合形成碳化钨(WC)，其化学反应式如下：

这是利用了超细粉末表面自由能高的特点，在低温状态下，煅烧混合物，既可以保证 的反应进行充分、彻底，又可以防止钨颗粒、碳化钨颗粒长大或烧结，这样可以制备出高性能的超细碳化钨粉，待碳化钨(WC)形成后，采用气流研磨方式向容器内通入高压气流，将碳化钨(WC)进行气流研磨，从而获得高性能的超细碳化钨粉产品。

实施例三，本发明的一种高性能超细碳化钨粉的制备方法，是以超细钨粉、超细碳黑为原料，在制备时，超细钨粉约为50％(原子比)，超细碳黑约为50％(原子比)，超细碳黑由外购获得，将超细钨粉与超细碳黑放入高效搅拌混合器内，并向高效搅拌混合器内通入惰性气体，如通入氮气，在氮气保护状态下将超细钨粉与超细碳黑进行搅拌混合，待搅拌混合均匀后，在低温状态下，煅烧混合物(W+C)，其煅烧温度设为1000℃，煅烧时间为80分钟，煅烧后，混合物中的超细钨粉、超细碳黑化合形成碳化钨(WC)，其化学反应式如下：

这是利用了超细粉末表面自由能高的特点，在低温状态下，煅烧混合物，既可以保证 的反应进行充分、彻底，又可以防止钨颗粒、碳化钨颗粒长大或烧结，这样可以制备出高性能的超细碳化钨粉，待碳化钨(WC)形成后，采用气流研磨方式向容器内通入高压气流，将碳化钨(WC)进行气流研磨，从而获得高性能的超细碳化钨粉产品。

Claims (3)

1.一种高性能超细碳化钨粉的制备方法，其特征在于：它是以超细钨粉、超细碳黑为原料，它包括如下步骤：

a.将超细钨粉与超细碳黑放入容器，并向容器内通入惰性气体，在气体保护状态下将超细钨粉与超细碳黑进行搅拌混合；

b.待混合均匀后，煅烧混合物(W+C)，使超细钨粉、超细碳黑化合形成碳化钨(WC)；

c.待碳化钨(WC)形成后，采用气流研磨方式将碳化钨(WC)研磨、打散形成超细碳化钨粉。

2.根据权利要求1所述的一种高性能超细碳化钨粉的制备方法，其特征在于：所述的煅烧时间为45分钟～120分钟。

3.根据权利要求1所述的一种高性能超细碳化钨粉的制备方法，其特征在于：所述的煅烧温度为850℃～1300℃。