Faktoren, die die Wolframpulverproduktion beeinflussen
Temperatur. Die Temperatur beeinflusst die Geschwindigkeit aller bei der Reduktion auftretenden Reaktionen, also den bei der Reduktion entstehenden dynamischen und partiellen Druck des flüchtigen [WO2 (OH) 2], der für den chemischen Dampftransport (CVT) von Wolfram verantwortlich ist. Die Temperatur und die Wolfram-Teilchengröße sind direkt proportional, während die Temperatur und die Zeit, die für die endgültige Reduktion erforderlich sind, umgekehrt proportional sind. & lt; / p & gt ;.
Oxidbeschickung. Der Wolfram-Massenstrom bestimmt die Menge an H2O, die während des gesamten Reduktionsprozesses freigesetzt wird. Je höher der Durchfluss, desto größer die Korngröße. & lt; / p & gt ;.
Wolframpulver-Schichthöhe. Während der Reduktion und begleitenden Wasserbildung übt die Pulverschicht einen erheblichen Diffusionswiderstand gegen die Wasserentfernung aus der Schicht aus. Je höher die Schicht, desto größer der Diffusionswiderstand und desto langsamer wird das Reaktionswasser entfernt. Die lokale Feuchtigkeit ist am Boden der Wachstumsbedingungen der bei einer bestimmten Temperatur gebildeten Metallpartikel höher. Die Schichthöhe ist direkt proportional zur Pulverkorngröße.
Porosität der Pulverschicht. Die Porosität der Pulverschicht und damit ihre Permeabilität wird durch die Makroporosität (Zwischenraum zwischen den Oxidteilchen) und durch die Mikroporosität (Porosität der einzelnen Oxidteilchen) bestimmt. Je höher die Porosität der Pulverschicht ist, desto besser wird der Materialaustausch H2O → H2 während der Reduktion, und desto geringer werden die Körner der Wolframteilchen, was zu einer kleineren Teilchengröße führt.
Wasserstoffdurchsatz. Eine höhere Wasserstoffströmung erhöht den Materialaustausch aufgrund der schnelleren Entfernung von Wasserdampf. Daher ist die Strömung umgekehrt proportional zur durchschnittlichen Korngröße & lt; / p & gt ;.
Wasserstoffströmungsrichtung. Gleichzeitiger Wasserstofffluss in Bezug auf die Wolframströmung erzeugt eine höhere dynamische Feuchtigkeit am späteren Teil der Reduktion, während der Gegenstromfluss, der die Standardbedingung ist, eine höhere Feuchtigkeit während der frühen Reduktionsstufen bereitstellt. & lt; / p & gt ;.
Wasserstofftaupunkt. Der Taupunkt des eintretenden Wasserstoffs beeinflusst die Gesamtfeuchtigkeit während der Reduktion. Mehr "nasser" Wasserstoff verstärkt das Wolfram-Teilchenwachstum.
Korngrößenverteilung. Die Korngrößenverteilung ist weitgehend die Folge der Pulverschichthöhe. Die Wachstumsbedingungen für die einzelnen Partikel sind unterschiedlich und hängen von ihrer Position innerhalb der Pulverschicht ab. Die Feuchtigkeit ist im Innenraum höher und sinkt, wenn man sich der Oberfläche nähert. Dieser Gradient führt zu großkorngroßen Partikeln innerhalb und kleineren korngroßen Partikeln an den oberflächennahen Bereichen. Es ist leicht zu verstehen, dass die Verteilung breiter für hohe Pulverschichten und näher für die untere Schicht ist. In jedem Fall kann die Verteilung unter Verwendung von & ldquor; nassem Wasserstoff "verbessert (genauer gemacht werden), da der Wasserdampfgradient von innen nach außen der Schicht verringert wird.
Die Agglomeration ist eng verwandt (umgekehrt proportional) zur scheinbaren Dichte des Wolframpulvers. Entsprechend kann die scheinbare Dichte in gewissen Grenzen durch den Wasserstofftaupunkt beeinflußt werden. Agglomeration ist eine Voraussetzung für eine gute Kompaktierbarkeit des Wolframpulvers. Morphologie. Wie bereits erwähnt, unterdrücken niedrige Temperaturen und trockene Bedingungen ein CVT von Wolfram weitgehend und führen zur Bildung von Metallschwämmen, die zum Oxidvorläufer pseudomorph sind (APT, H2WO4). Sie bestehen aus sehr feinen, polygonalen und polykristallinen Metallpartikeln. Mit zunehmender Temperatur und Feuchtigkeit bilden sich einzelne Wolframkörner durch CVT über vergleichsweise große Entfernungen. Die Teilchen sind facettiert und weisen üblicherweise die charakteristische Form des kubischen Metalls auf. Gut facettierte Kristalle, die Wachstumsschritte zeigen und teilweise verwachsen sind, sind charakteristisch für sehr feuchte Bedingungen (hohe Temperatur, große Pulverschichthöhe).
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