超细碳化钨粉末的制备研究现状及进展

沉 积装 置 ， 氟 化 以
（ ６、 ＷＦ） 甲烷 （ Ｈ ） 氢 气 （ ：为 Ｃ ４和 Ｈ）
原 料 气 体 ， 气 ｆ ｒ为 载 气 。 气 体 的 流 量 分 别 由 氩 Ａ１ 各 单 独 的 流 量 计 控 制 ． 底 采 用 金 属 镍 片 ． 底 分 别 基 基 用 丙 酮 、 去 离 子 水 、 乙 醇 以及 去 离 子 水 超 声 波 清 洗 ． 干 后 放 入 反 应 室 ． 化 学 气 相 沉 积 前 先 在 热 吹 在
摘 要 ： 化 钨 是 一 种 重 要 的 硬 质 合 金 材料 ， 碳 也是 ～ 种 性 能 优 良 的催 化 材 料 ， 文 对 近 年 来 超 细 碳 化 钨 粉 的 制 备 方 法分 为气 相 法 本
液相 法 和 固 相 法 三大 类 ， 围 绕碳 化 钨 的颗 粒 细 化 ， 钨 源 和 碳 源 的 选择 ，［ 流 程 等方 面进 行 了 归 纳 ， 并 从 艺
径 为 ２ ～ ５ｍ 的 圆 球 状 纳 米 碳 化 钨 薄 膜 ． ０ ３ｎ 制 备 过 程 如 下 ： 用 等 离 子 体 增 强 化 学 气 相 采
有 高 的硬 度 和 耐磨 性 ． 具 有 高 的 强 度 和 韧 性 目 又 前 人 们 正 在 努 力 将 碳 化 钨 及 其 复 合 粉 末 晶粒 尺 寸 降 低 到 纳 米 范 围 内 提 高 其 硬 度 、 性 。在 ２ 以 韧 ０世
钢 反 应 器 置 于 管 式 电 阻 炉 中 从 由 ５ ０Ｃ 温 至 ４ ｏ升
化 介 质 ．成 功 制 备 晶粒 尺 寸 为 １ｎ 左 右 的 纳 米 ５ｍ
碳 化 钨 粉 末 的 方 法 很 多 ．本 文 对 近 几 年 的 的制 备
方 法 分 为 气 相 法 。 相 法 ， 固相 法 三 大 类 作 了 简 液 和
ＷＣ粉 体 。并 且 发 现 随着 退 火 温 度 升 高 ． 米 ＷＣ 纳 粉 体 的 晶粒 尺 寸 随 之 增 大 ． 原 始 晶 粒 尺 寸 １ｎ 从 ５ｍ
氛 下 通 ３ ｒ ｎ的 １０ｃｍ 氢 气 ． ０ ｉ ａ ０ ｓｃ 以去 除基 底 表 面 上 的 氧 化 物 ．化 学 气 相 沉 积 后 的 样 品 在 氮 气 中 随炉
氢 ，烃 的异 构 化 ． 的 转 化 ， 的 合 成 ， 的 分 解 ． 烃 烃 肼
氧 化 反 应 及 合 成 氨 反 应 中 的催 化 性 能 等 ． 些 这 已
小 于 ０１ ． ｍ 时， 乎 没 有 缺 陷 种 硬 质 合 金 ， 几 这 既具
Ｃ Ｄ１是 制 备 纳 米 材 料 的 重 要 方 法 之 一 。 郑 华 均 Ｖ
ຫໍສະໝຸດ Baidu
等 采 用 氟 化 钨 （ ６和 甲烷 （ Ｈ ） 前 驱 体 ， 用 ＷＦ） Ｃ 为 采 等 离 子 体 增 强 化 学 气 相 沉 积 ｆＥ Ｖ 方 法 制 备 直 Ｐ Ｃ Ｄ）
，
于 １２ ９ ３年 发 明 的 １ ２ ９ ６年 首 次 用 作 热 拉 钨 导 线 的 模 具 ［ 为 了进 一 步 提 高 ＷＣ硬 质 合 金 的力 学 性 】 ］ 能 ， 佳 的 途 径 是 将 其 晶 粒 度 细 化 备 纳 米 结 构 最 制 的 合 金 材 料 合 金 的 晶 粒 越 细 缺 陷 越 小 ， 品 粒 其 当
手 段 ．定 可 制 得 具 有 更 适 合 用 于 催 化 反 应 的 表 面 成 份 的碳 化 钨 粉 末 ．目前 国 内外 报 道 的 制 取 超 细
李 继 刚 等 ＿采 用 固定 床 化 学 气 相 法 在 ８ ０Ｃ ４ Ｊ ０ｏ
以纳 米 ＷＯ 为 原 料 ． 乙炔 和 氢 气 混 合 气 体 作 为 碳
纪 ７ ０年 代 ．人 们 又 发 现 烃 可 在 碳 化 钨 上 发 生 氢 解 反 应 以来 ．碳 化 钨 因其 具 有 类 似 铂 的表 面 电 子 特 性 ．因此 而 被 用 来 代 替 铂 等 贵 重 金 属 作 为 催 化 剂 应 用 在 某 些 有 机 反 应 中 ．如 烃 的 催 化 加 氢／ 脱
化工中间体
Ｃｈ ｍｉａ ｎｔｒ ｄ ａｅ ｅ ｃ ｌ ｅ ｍｅ ｉ ｔ Ｉ ２１ ０ ０年第 ０ ８期
综述 专论
超 细碳 化 钨 粉 末 的 制备 研 究 现 状及 进 展
许建华 １ 黎先财 ２
（ ． 昌县 会 昌中学 ，江 西 会 昌 ３ ２ ０ ； ． 昌大学 化 学 系 ，江 西 南 昌 ３ ０ ３ ） １会 ４ ６ ０ ２南 ３ ０ １
关 键 词 ：超 细：碳 化 钨 粉 ：制备
中 圈 分类 号 ．Ｑ１． Ｔ １１
文 献标 识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：６ ２ ８ １ （０ ０ ０ — ０ ２ — ５ １ ７— １４ ２ １ ）８ ０ ０ ０ ０
１ １ 化 学 气 相 沉 积 法 ． 碳 化 钨 硬 质 合 金 最 早 是 由 德 国 的 Ｓ ｈｏ ｔｒ ｃｒｏｅ 化 学 气 相 沉 积 法 ｆ ｈ ｍ ｃｌ Ｖ ｐ ｒ Ｄ ｐ ｓｉ Ｃ ｅ ｉａ ａｏ ｅ ｏｉｏ ｔｎ
退 火 处 理 ．此 法 的 关 键 在 于 控 制 前 驱 体 气 体 中 的
碳 钨 比 以 及 基 底 温 度 ．并 且 对 原 料 和 基 低 的 纯 度 要 求 较 高
１２ 固 定 床 化 学 气 相 法 。
成 为 当前 研 究 碳 化 钨 的 热 点 『．通 过 不 断 完 善 碳 ２ ］ 化 钨 粉 末 的 制 备 方 法 ．不 断 完 善 碳 化 钨 粉 末 处 理
长 大 到 １０ ℃ 时 的 ４ ｎ １ ５０ ７ｎ
单 的介 绍 ， 与 大 家 一 起 探 讨 愿
１ 气 相 法
制 备 过 程 如 下 ： 取 适 量 的纳 米 ＷＯ 粉 体 ． 称 ， 将 其 均 匀 放 在 石 英 反 应 舟 内 ．并 将 石 英 反 应 舟 置 于 高 温 不 锈 钢 管 式 反 应 器 （ｐ０ ｍ） ， 将 不 锈 ｔ ｃ 中 再 ９