本公開涉及納米材料制備技術領域，提供了一種碳化鎢粉制備方法、一種碳化鎢粉，其中，碳化鎢粉制備方法包括：對原始三氧化鎢進行熱沖擊處理，得到處理后的三氧化鎢；處理后的三氧化鎢的缺陷高于原始三氧化鎢；對處理后的三氧化鎢進行氣流破碎與分級處理，獲得納米級的三氧化鎢粉末；對三氧化鎢粉末進行氫還原處理，獲得初始鎢粉，初始鎢粉的粒徑為納米級；將初始鎢粉、分散劑和水溶性碳源加入溶劑中進行加熱混合，獲得混合物；對混合物干燥后進行碳化處理，獲得納米級的碳化鎢粉。本公開中的方法能夠制備出高分散度的納米碳化鎢粉。
【技術實現步驟摘要】
本公開涉及納米材料制備，特別涉及一種碳化鎢粉制備方法、碳化鎢粉。
技術介紹
1、碳化鎢具有高硬度、高熔點、高耐磨性等優勢，作為基體材料用于制造切削刀具、模具和耐磨零部件，在航空航天、精密加工、電子工業等領域應用廣泛。隨著我國經濟的快速發展及制造業的結構升級，航空航天、精密加工/制造、電子工業等領域高速發展，對高溫合金材料、鈦/鋁等輕合金材料、高硬鋼模具材料、復合材料和印刷電路板材料精密切削加工的要求正在迅速增加，要求硬質合金材料具有更高的硬度、更高的耐熱、更高的強度和韌性。但是，普通結構的硬質合金存在硬度和強度匹配的矛盾。
2、針對這一問題，國內外學者進行了大量的研究，發現當硬質合金碳化鎢晶粒尺寸減少到納米級以下時，材料的硬度、韌性、強度等都能得到突破性的提高。制備納米晶硬質合金的基礎是制備出高性能納米碳化鎢粉的制備。目前國內尚無成熟的產品，當前主要依賴進口國外納米碳化鎢，因此高品質納米碳化鎢粉的低成本、規模化可控制備是亟需解決的技術難題。
3、需要說明的是，上述
技術介紹
部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解。
技術實現思路
1、本公開的目的在于提供一種碳化鎢粉制備方法、碳化鎢粉，進而至少在一定程度上克服由于相關技術的限制而導致的無法低成本的制備出納米碳化鎢粉的技術問題。
2、本公開的其他特性和優點將通過下面的詳細描述變得顯然，或部分地通過本公開的實踐而習得。
3、根據本公開的第一方面，提供一種碳化鎢粉制備方法，包括：
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p>4、對原始三氧化鎢進行熱沖擊處理，得到處理后的三氧化鎢；所述處理后的三氧化鎢的缺陷高于所述原始三氧化鎢；5、對所述處理后的三氧化鎢進行氣流破碎與分級處理，獲得納米級的三氧化鎢粉末；
6、對所述納米級的三氧化鎢粉末進行氫還原處理，獲得初始鎢粉；
7、將所述初始鎢粉、分散劑和水溶性碳源加入溶劑中進行加熱混合，獲得混合物；
8、對所述混合物干燥后進行碳化處理，獲得納米級的碳化鎢粉。
9、在本公開的示例性實施例中，所述對原始三氧化鎢進行熱沖擊處理，得到處理后的三氧化鎢，包括：
10、對原始三氧化鎢進行預設次數的熱沖擊處理，得到處理后的三氧化鎢；所述預設次數為2次～8次；
11、其中，每次所述熱沖擊處理包括將所述原始三氧化鎢加熱至指定溫度并保溫預設時長，取出之后使用液氮進行降溫處理；
12、所述指定溫度為400℃～600℃，所述預設時長為10min～150min。
13、在本公開的示例性實施例中，在進行氣流破碎與分級處理時所采用的氣流破碎機壓力為0.5mpa～1mpa。
14、在本公開的示例性實施例中，所述對所述納米級的三氧化鎢粉末進行氫還原處理，獲得初始鎢粉，包括：
15、將所述納米級的三氧化鎢粉末放置于指定反應容器中進行氫還原處理，獲得所述初始鎢粉；
16、其中，所述指定反應容器具有引導氫氣流向的功能。
17、在本公開的示例性實施例中，所述氫還原處理所采用的還原溫度為400℃～850℃。
18、在本公開的示例性實施例中，所述分散劑為聚乙烯醇或聚乙二醇。
19、在本公開的示例性實施例中，所述水溶性碳源為葡萄糖或蔗糖。
20、在本公開的示例性實施例中，所述碳化處理時所采用的碳化溫度為1200℃～1400℃，達到所述碳化溫度之后所持續的保溫時間為3h～6h。
21、在本公開的示例性實施例中，所述碳化處理時所采用的氫氣流量為2l～10l，氫氣的露點＜-20℃。根據本公開的第二方面，提供一種碳化鎢粉，其特征在于，由上面第一方面所述的碳化鎢粉制備方法制備得到。
22、由上述技術方案可知，本公開示例性實施例中的碳化鎢粉制備方法至少具備以下優點和積極效果：
23、在本公開的一些實施例所提供的技術方案中，一方面，通過對原始三氧化鎢進行熱沖擊處理，得到處理后的高缺陷三氧化鎢，能夠基于熱沖擊處理引入大量的缺陷，如位錯、空位等，缺陷的存在使得三氧化鎢的表面活性增強，有利于后續的化學反應，如氫還原處理；進一步的，對處理后的三氧化鎢進行氣流破碎與分級處理，獲得納米級的三氧化鎢粉末，能夠基于氣流破碎將三氧化鎢顆粒破碎成納米級，減小顆粒尺寸，增加表面積，提高反應活性，基于分級處理確保顆粒的粒徑分布狹窄，標準偏差小，沒有明顯的大小差異，提高分散度，從而后續有助于獲得高純度和高活性的鎢粉；另一方面，對三氧化鎢粉末進行氫還原處理，獲得初始鎢粉，將初始鎢粉、分散劑和水溶性碳源加入溶劑中進行加熱混合，獲得混合物，對混合物干燥后進行碳化處理，獲得納米級的碳化鎢粉，能夠在獲得純度較高的初始鎢粉的基礎上，基于分散劑防止顆粒團聚，并且確保初始鎢粉和水溶性碳源在溶劑中均勻分散，水溶性碳源在加熱過程中可以均勻包覆在鎢粉表面，便于后續氫氣氣氛下的原位碳化，從而獲得高分散度的納米碳化鎢粉，在硬質合金、涂層材料等領域有廣泛的應用前景。
24、本公開應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。
本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種碳化鎢粉制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對原始三氧化鎢進行熱沖擊處理，得到處理后的三氧化鎢，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在進行氣流破碎與分級處理時所采用的氣流破碎機壓力為0.5Mpa～1Mpa。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述納米級的三氧化鎢粉末進行氫還原處理，獲得初始鎢粉，包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述氫還原處理所采用的還原溫度為400℃～850℃。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述分散劑為聚乙烯醇或聚乙二醇。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述水溶性碳源為葡萄糖或蔗糖。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳化處理時所采用的碳化溫度為1200℃～1400℃，達到所述碳化溫度之后所持續的保溫時間為3h～6h。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述碳化處理時所采用的氫氣流量為2L～10L，氫氣的露點＜-20℃。
>10.一種碳化鎢粉，其特征在于，根據權利要求1至9中任一項所述的碳化鎢粉制備方法制備得到。...
【技術特征摘要】
1.一種碳化鎢粉制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對原始三氧化鎢進行熱沖擊處理，得到處理后的三氧化鎢，包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在進行氣流破碎與分級處理時所采用的氣流破碎機壓力為0.5mpa～1mpa。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述納米級的三氧化鎢粉末進行氫還原處理，獲得初始鎢粉，包括：
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述氫還原處理所采用的還原溫度為400℃～850℃。
6.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：史曉磊，張于勝，孫國棟，楊家鑫，何曉波，張建崗，任朝聞，
申請(專利權)人：西安稀有金屬材料研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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