專利名稱：一種高性能超細碳化鎢粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬冶煉技術(shù)，特別是涉及一種高性能超細碳化鎢粉的制備方法。
背景技術(shù)：
鎢是一種最難熔的金屬，熔點高達3410℃左右，其硬度高，延性強，常溫下不受空氣的侵蝕，正因為鎢具有這些特點，使得鎢粉的應(yīng)用范圍較為廣泛，如可用于制備高比重合金，應(yīng)用于自動手表擺錘、電訊振動子、飛機平衡板、防χ射線、α射線、γ射線保護板等等；還可用于制備電工合金，如高壓觸頭等。碳化鎢粉是制作合金的一個重要原料，由碳化鎢制備的硬質(zhì)合金可用于制作生產(chǎn)集成電路板的微型鉆、制作石油鉆頭、制作車刀、銑刀、鏜刀，制作金剛石等等。而以超細碳化鎢粉為原料制成的硬質(zhì)合金，其合金的硬度和強度都可以達到很高，完全克服了微米級碳化鎢硬質(zhì)合金其強度和硬度不能同時提高的矛盾，超細碳化鎢粉是普通微米級碳化鎢粉的較好替代產(chǎn)品，目前市場上，高性能超細碳化鎢粉的價格約為普通微米級碳化鎢粉的1.5～2.0倍，而生產(chǎn)超細碳化鎢粉和生產(chǎn)普通微米級碳化鎢粉相比，兩者的生產(chǎn)成本基本相同，則顯然，生產(chǎn)超細碳化鎢粉所產(chǎn)生的利潤要大大高于生產(chǎn)普通微米級碳化鎢粉所產(chǎn)生的利潤；目前，國外的一些硬質(zhì)合金生產(chǎn)廠家采用的是以三氧化鎢和碳為原料化合后產(chǎn)生碳化鎢、二氧化碳和一氧化碳，來獲得超細碳化鎢粉，采用此方法工藝流程長，設(shè)備投資大，產(chǎn)能低，能耗高，總碳含量不易控制，化合碳含量低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差，而且在生產(chǎn)過程中，由于有一氧化碳排出，造成了對空氣的污染，影響了人民的身體健康。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種以超細鎢粉和超細碳黑為原料制作超細碳化鎢粉的方法，使得制備工藝流程短，投資少，產(chǎn)量大，產(chǎn)品質(zhì)量及穩(wěn)定性均可得到大幅度提高，同時消除了原制備方法所產(chǎn)生的有害氣體向大氣的排放，是一種環(huán)保型的制備方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種高性能超細碳化鎢粉的制備方法，是以超細鎢粉、超細碳黑為原料，將超細鎢粉與超細碳黑放入容器，并向容器內(nèi)通入惰性氣體，在氣體保護狀態(tài)下將超細鎢粉與超細碳黑進行攪拌混合，待混合均勻后，煅燒混合物(W+C)，混合物中的超細鎢粉、超細碳黑化合形成碳化鎢(WC)，其化學(xué)反應(yīng)式如下
待碳化鎢(WC)形成后，采用氣流研磨方式將碳化鎢(WC)研磨、打散形成超細碳化鎢粉。
所述的煅燒時間為45分種～120分種。
所述的煅燒溫度為850℃～1300℃。
制備時，是以高性能超細鎢粉和超細碳黑為原料，超細鎢粉約為50％(原子比)，超細碳黑約為50％(原子比)，其中超細碳黑由外購獲得，將超細鎢粉與超細碳黑放入高效攪拌混合器內(nèi)，并向高效攪拌混合器內(nèi)通入惰性氣體，如通入氮氣，在惰性氣體的保護狀態(tài)下將超細鎢粉與超細碳黑進行攪拌混合，待攪拌混合均勻后，在低溫狀態(tài)下，煅燒混合物(W+C)，其煅燒溫度設(shè)為850℃～1300℃，煅燒時間為45分種～120分種，煅燒后，混合物中的超細鎢粉、超細碳黑化合形成超細碳化鎢(WC)，其化學(xué)反應(yīng)式如下
這是利用了超細粉末表面自由能高的特點，在低溫狀態(tài)下，煅燒混合物，既可以保證的反應(yīng)進行充分、徹底，又可以防止鎢顆粒、碳化鎢顆粒長大或燒結(jié)，這樣可以制備出高性能的超細碳化鎢，待碳化鎢(WC)形成后，采用氣流研磨方式向容器內(nèi)通入高壓氣流，將碳化鎢(WC)進行氣流研磨，從而獲得高性能的超細碳化鎢粉產(chǎn)品。
本發(fā)明的有益效果是，由于采用了以超細鎢粉、超細碳黑為原料，通過將超細鎢粉與超細碳黑的混合、煅燒形成了超細碳化鎢(WC)，并采用氣流研磨方式將超細碳化鎢(WC)進行研磨，從而獲得高性能的超細碳化鎢粉產(chǎn)品。這種由超細鎢粉與超細碳黑直接化合形成超細碳化鎢粉的方法，改變了原來由三氧化鎢和碳化合形成碳化鎢而需排出一氧化碳和二氧化碳等有害氣體的方式，消除了對空氣造成的污染，保證了人民的身體健康，是一種有利于環(huán)保的制備方法。
具體實施例方式
實施例一，本發(fā)明的一種高性能超細碳化鎢粉的制備方法，是以超細鎢粉、超細碳黑為原料，將超細鎢粉與超細碳黑放入容器，并向容器內(nèi)通入惰性氣體，在氣體保護狀態(tài)下將超細鎢粉與超細碳黑進行攪拌混合，待混合均勻后，煅燒混合物(W+C)，混合物中的超細鎢粉、超細碳黑化合形成碳化鎢(WC)，其化學(xué)反應(yīng)式如下
待碳化鎢(WC)形成后，采用氣流研磨方式將碳化鎢(WC)研磨、打散形成超細碳化鎢粉。
在制備時，以高性能超細鎢粉和超細碳黑為原料，超細鎢粉約為50％(原子比)，超細碳黑約為50％(原子比)，超細碳黑由外購獲得，將超細鎢粉與超細碳黑放入高效攪拌混合器內(nèi)，并向高效攪拌混合器內(nèi)通入惰性氣體，如通入氮氣，在氮氣保護狀態(tài)下將超細鎢粉與超細碳黑進行攪拌混合，待攪拌混合均勻后，在低溫狀態(tài)下，煅燒混合物(W+C)，其煅燒溫度設(shè)為850℃，煅燒時間為120分鐘，煅燒后，混合物中的超細鎢粉、超細碳黑化合形成碳化鎢(WC)，其化學(xué)反應(yīng)式如下
這是利用了超細粉末表面自由能高的特點，在低溫狀態(tài)下，煅燒混合物，既可以保證的反應(yīng)進行充分、徹底，又可以防止鎢顆粒、碳化鎢顆粒長大或燒結(jié)，這樣可以制備出高性能的超細碳化鎢粉，待碳化鎢(WC)形成后，采用氣流研磨方式向容器內(nèi)通入高壓氣流，將碳化鎢(WC)進行氣流研磨，從而獲得高性能的超細碳化鎢粉產(chǎn)品。
實施例二，本發(fā)明的一種高性能超細碳化鎢粉的制備方法，是以超細鎢粉、超細碳黑為原料，在制備時，超細鎢粉約為50％(原子比)，超細碳黑約為50％(原子比)，超細碳黑由外購獲得，將超細鎢粉與超細碳黑放入高效攪拌混合器內(nèi)，并向高效攪拌混合器內(nèi)通入惰性氣體，如通入氮氣，在氮氣保護狀態(tài)下將超細鎢粉與超細碳黑進行攪拌混合，待攪拌混合均勻后，在低溫狀態(tài)下，煅燒混合物(W+C)，其煅燒溫度設(shè)為1250℃，煅燒時間為90分鐘，煅燒后，混合物中的超細鎢粉、超細碳黑化合形成碳化鎢(WC)，其化學(xué)反應(yīng)式如下
這是利用了超細粉末表面自由能高的特點，在低溫狀態(tài)下，煅燒混合物，既可以保證的反應(yīng)進行充分、徹底，又可以防止鎢顆粒、碳化鎢顆粒長大或燒結(jié)，這樣可以制備出高性能的超細碳化鎢粉，待碳化鎢(WC)形成后，采用氣流研磨方式向容器內(nèi)通入高壓氣流，將碳化鎢(WC)進行氣流研磨，從而獲得高性能的超細碳化鎢粉產(chǎn)品。
實施例三，本發(fā)明的一種高性能超細碳化鎢粉的制備方法，是以超細鎢粉、超細碳黑為原料，在制備時，超細鎢粉約為50％(原子比)，超細碳黑約為50％(原子比)，超細碳黑由外購獲得，將超細鎢粉與超細碳黑放入高效攪拌混合器內(nèi)，并向高效攪拌混合器內(nèi)通入惰性氣體，如通入氮氣，在氮氣保護狀態(tài)下將超細鎢粉與超細碳黑進行攪拌混合，待攪拌混合均勻后，在低溫狀態(tài)下，煅燒混合物(W+C)，其煅燒溫度設(shè)為1000℃，煅燒時間為80分鐘，煅燒后，混合物中的超細鎢粉、超細碳黑化合形成碳化鎢(WC)，其化學(xué)反應(yīng)式如下
這是利用了超細粉末表面自由能高的特點，在低溫狀態(tài)下，煅燒混合物，既可以保證的反應(yīng)進行充分、徹底，又可以防止鎢顆粒、碳化鎢顆粒長大或燒結(jié)，這樣可以制備出高性能的超細碳化鎢粉，待碳化鎢(WC)形成后，采用氣流研磨方式向容器內(nèi)通入高壓氣流，將碳化鎢(WC)進行氣流研磨，從而獲得高性能的超細碳化鎢粉產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種高性能超細碳化鎢粉的制備方法，其特征在于它是以超細鎢粉、超細碳黑為原料，它包括如下步驟a.將超細鎢粉與超細碳黑放入容器，并向容器內(nèi)通入惰性氣體，在氣體保護狀態(tài)下將超細鎢粉與超細碳黑進行攪拌混合；b.待混合均勻后，煅燒混合物(W+C)，使超細鎢粉、超細碳黑化合形成碳化鎢(WC)；c.待碳化鎢(WC)形成后，采用氣流研磨方式將碳化鎢(WC)研磨、打散形成超細碳化鎢粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能超細碳化鎢粉的制備方法，其特征在于所述的煅燒時間為45分鐘～120分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能超細碳化鎢粉的制備方法，其特征在于所述的煅燒溫度為850℃～1300℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高性能超細碳化鎢粉的制備方法，它是以超細鎢粉、超細碳黑為原料，將超細鎢粉與超細碳黑放入容器，并向容器內(nèi)通入惰性氣體，在氣體保護狀態(tài)下將超細鎢粉與超細碳黑進行攪拌混合，待混合均勻后，煅燒混合物(W+C)，使超細鎢粉、超細碳黑化合形成碳化鎢(WC)，待碳化鎢(WC)形成后，采用氣流研磨方式將碳化鎢(WC)研磨、打散形成超細碳化鎢粉。由于直接采用超細鎢粉與超細碳黑化合形成超細碳化鎢粉，改變了原來由三氧化鎢和碳化合形成碳化鎢而需排出一氧化碳等有害氣體的方式，消除了對空氣造成的污染，保證了人民的身體健康，是一種有利于環(huán)保的制備方法。
文檔編號C01B31/00GK1594078SQ03139230
公開日2005年3月16日 申請日期2003年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月10日
發(fā)明者吳沖滸, 吳其山, 林高安 申請人:廈門金鷺特種合金有限公司