직접 침탄
산업 규모에서 WC 분말을 생산하기위한 대안은 일본에서 특허 된 직접 침탄 공정입니다. 그것은 고품질의 submicron 및 ultrafine WC 분말을 생산하는 데 수년 동안 독점적으로 사용되어 왔습니다. 종래의 공정 이외에, 이것은 공정 파라미터뿐만 아니라 산화물 및 탄소 공급원의 품질을 통해 수행된다.
필요한 장비는 믹서, 펠렛 타이 저, 건조기 및 2 개의 회전로로 구성됩니다.
텅스텐 산으로부터 유도 된 WO3 또는 APT로부터의 저온 소성 WO3 (AMT를 통해)과 같은 원료가 사용될 수있다. 절차는 다음과 같습니다.
WO3 중량 당 84 부분 및 탄소 16.5 부분을 헨셀 믹서에서 1 시간 동안 혼합한다. 23 부의 물을 첨가하고 혼합물을 압출 (직경 1.2 mm)하고 매 3 mm마다 절단하고 건조시켰다 (<0.1 % H2O). 펠릿은 첫 번째 회전로에 공급되고 중력에 의해 두 번째로 자동적으로 흐릅니다.일반적인 노 조건은 다음과 같습니다. 1 단계 - 질소 대기, 1350 ℃ (감소); 단계 2- 수소 분위기, 1650 ℃ (침탄).
환원 단계에서 수소를 배제하면 휘발성 WO2 (OH) 2를 통한 텅스텐 결정 성장이 방지됩니다. 반응 경로는 WO3 → (WO2.9) → WO2.72 → WO2 → W → W2C → WC의 순서를 따른다. 중간에 형성된 바늘 모양의 WO2.72는 초 미세 WO2 핵으로 분해되며,이 WO2 핵은 대략 동일한 크기의 WC로 추가 변환됩니다. 탄소 잔량 (약 6.13 wt % C)을 충족시키기 위해서는 온도와 분위기를 정밀하게 제어해야합니다.
가능한 가장 우수한 분말 (Cr3C2 도핑 또는 도핑되지 않음)은 입자 크기 분포가 비슷하고 비 표면적이 3.0 ~ 3.5cm2 • g-1 인 것이 특징입니다. 실제 입자 크기는 약 0.15um입니다.
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