La preparazione della polvere di particelle di tungsteno è un collegamento chiave nell'elaborazione dei materiali di tungsteno e il suo livello di processo influisce direttamente sulle prestazioni del successivo stampaggio, sinterizzazione e prodotto finale. Esistono vari metodi per preparare la polvere di tungsteno, principalmente tra cui metodo di fresatura a sfera meccanica, metodo aerosol, metodo di riduzione chimica, metodo di essiccazione a spruzzo e metodo di deposizione del vapore. Questi processi hanno il proprio ambito di applicazione e caratteristiche tecniche e possono soddisfare le esigenze dei materiali di tungsteno in diversi campi.
Il metodo meccanico di fresatura a sfere utilizza attrezzature per macinazione a sfere ad alta energia per influire sulle materie prime di tungsteno e i media di macinazione a uno stato di rotazione ad alta velocità per ottenere la raffinatezza e l'uniformizzazione delle dimensioni delle particelle di polvere. Il vantaggio di questo metodo è che l'attrezzatura è una struttura semplice e un funzionamento flessibile ed è adatto alla preparazione di polvere di tungsteno con intervallo di dimensioni delle particelle medio. Tuttavia, il consumo di energia di questo processo è elevato e le impurità o gli ossidi vengono facilmente introdotti durante la preparazione delle polveri, quindi deve essere controllato.
La regola dell'aerosol è quella di dissolvere o sospendere la materia prima del tungsteno in gas per formare aerosol o goccioline fine, quindi ottenere polveri attraverso un processo di essiccazione. Questo metodo può controllare accuratamente la dimensione delle particelle a livello di micron o persino nanometro, presenta i vantaggi della distribuzione della dimensione delle particelle stretta e dell'alta purezza ed è ampiamente utilizzato nella preparazione di polvere di tungsteno di fascia alta, particolarmente adatte per le aree con elevati requisiti per le prestazioni del materiale.
Il metodo di riduzione chimica utilizza i composti di tungsteno riducenti (come tungsteno, hexafluoruro di tungsteno o tetracloruro di tungsteno) per convertirli in polvere di tungsteno in metallo sotto condizioni di temperatura controllata e atmosfera usando agenti riducenti (come idrogeno, metanolo, etanolo, ecc.). Questo metodo ha le caratteristiche di condizioni di reazione lievi, dimensioni delle particelle regolabili e elevata purezza ed è particolarmente adatto alla produzione di polvere di tungsteno in scala nano.
Il metodo di asciugatura a spruzzo consiste in spruzzare la soluzione contenente sale di tungsteno in goccioline sottili ed evaporare rapidamente il solvente in un flusso di aria calda per formare particelle di polvere essiccata. Questo processo è adatto per la produzione su larga scala e può ottenere polvere di tungsteno con dimensioni uniformi delle particelle e buona flusso ed è ampiamente utilizzato in campi come l'elaborazione meccanica e la sinterizzazione ad alta temperatura. La legge sulla deposizione di fase vapore deposita vapore di tungsteno sulla superficie del substrato in condizioni di alta temperatura per formare un film o una polvere di tungsteno. È adatto alla preparazione di polveri di tungsteno ad alta purezza e ad alte prestazioni, particolarmente adatte alla produzione di polveri di micron o nano-livello.
In specifiche applicazioni di processo, la purezza, la distribuzione delle dimensioni delle particelle, la superficie specifica e il contenuto di impurità della polvere sono indicatori importanti per valutarne la qualità. Al fine di ottenere polvere di tungsteno con dimensioni uniformi delle particelle e elevata purezza, l'ottimizzazione è generalmente necessaria in combinazione con una varietà di processi. Ad esempio, la polvere di tungsteno preparata con aerosol o metodo di riduzione chimica può essere schermata ed essiccata per ottenere polveri con distribuzione della dimensione delle particelle stretta, soddisfacendo i requisiti di modanatura e sinterizzazione di fascia alta. Il metodo aerosol presenta vantaggi significativi nel controllo delle dimensioni delle particelle ed è particolarmente adatto per la preparazione della polvere di nanotungsten. È ampiamente utilizzato in imballaggi elettronici, catalisi e carburi cementati di fascia alta. La legge sulla riduzione chimica può controllare accuratamente la dimensione delle particelle e la morfologia della polvere regolando la temperatura di reazione, riducendo la concentrazione di agenti e i tempi di reazione ed è adatta alla produzione di polvere di tungsteno ad alta purezza e a grana fine.
L'elevata efficienza e la capacità di produzione su larga scala del metodo di essiccazione a spruzzo lo rendono eccellente nelle applicazioni industriali. Regolando i parametri di spruzzo e le condizioni del flusso d'aria asciugate, è possibile ottenere polvere di tungsteno con dimensioni uniformi delle particelle e una buona flusso per soddisfare le esigenze di elaborazione meccanica e sinterizzazione ad alta temperatura. Il metodo di deposizione del vapore è eccellente nella preparazione di polveri di tungsteno di alta purezza di micron o nano in scala ed è particolarmente adatto per scenari di applicazione che hanno requisiti rigorosi sulla purezza delle polveri e sulla microstruttura.
