Вольфрамовый порошок WO3: технические характеристики и применение
Вольфрамовый порошок WO3 — это оксид вольфрама (VI), представляющий собой мелкодисперсный порошок жёлтого цвета с плотностью 7,16 г/см и температурой плавления 1473 C. Материал производится путём прокаливания вольфрамового ангидрида или в результате гидрометаллургической переработки вольфрамовых концентратов. Чистота продукта достигает 99,9 %, а размер частиц варьируется в диапазоне 0,5–50 мкм в зависимости от метода получения.
Технические характеристики
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля WO3 | 99,9 % | Гравиметрия | Чистота конечного металла | Для восстановления водородом |
| Насыпная плотность | 1,2–2,8 г/см | Волюмометрия | Заполнение пресс-форм | Зависит от гранулометрии |
| Средний размер частиц | 0,5–50 мкм | Лазерная дифракция | Кинетика восстановления | Фракционирование по ТУ |
| Содержание влаги | 0,1 % | Сушка при 105 C | Спекаемость | Гигроскопичен |
| Температура восстановления | 700–1000 C | Термогравиметрия | Выход вольфрама | В среде H2 |
Марки и стандарты
- WO3-1 — особо чистый, для производства тугоплавких сплавов
- WO3-2 — технический, для восстановления вольфрама
- ГОСТ 25702-83 — оксид вольфрама технический
- ТУ 48-19-265-90 — порошок оксида вольфрама
- ISO 3923 — определение насыпной плотности
Применение в промышленности
Вольфрамовый порошок WO3 используется в металлургии для восстановления водородом при получении вольфрамового порошка, который далее идёт на изготовление твёрдых сплавов WC-Co для металлорежущего инструмента, буровых коронок и штампов. В электронной промышленности оксид вольфрама применяется для создания газовых сенсоров на NOx и NH3, а также в качестве катодного материала в электрохромных устройствах. В химической отрасли WO3 служит катализатором реакций окисления и дегидратации.
В производстве керамики оксид вольфрама вводится в шихту для повышения термостойкости и механической прочности изделий, работающих при температурах до 1200 C. В атомной энергетике материал используется как замедлитель и отражатель нейтронов в реакторах на тепловых нейтронах. В оптической промышленности из WO3 изготавливают плёнки для электрохромных зеркал и «умных» окон с управляемым светопропусканием.
Технологические особенности
Восстановление WO3 водородом проводится в трубчатых печах непрерывного действия при температуре 700–1000 C в две стадии: сначала до WO2, затем до металлического вольфрама. Гранулометрический состав исходного порошка определяет дисперсность конечного вольфрамового порошка. Для получения наноразмерных частиц применяется плазменное восстановление или восстановление в растворах солей. При хранении WO3 необходимо защищать от влаги, так как материал гигроскопичен и при увлажнении снижается сыпучесть и увеличивается комкование.
Вопросы и ответы
Какая температура восстановления вольфрамового порошка WO3?
Восстановление водородом проводится при 700–1000 C в две стадии: сначала до WO2, затем до металлического вольфрама.
Какой размер частиц у вольфрамового порошка WO3?
Средний размер частиц составляет 0,5–50 мкм в зависимости от метода получения и фракционирования.
Где применяется оксид вольфрама WO3?
В металлургии для получения вольфрама, в электронике для газовых сенсоров, в химии как катализатор, в оптике для электрохромных покрытий.
Как хранить вольфрамовый порошок WO3?
В герметичной таре в сухом помещении, так как материал гигроскопичен и при увлажнении теряет сыпучесть.
