Menu ng nilalaman
● Panimula sa Tungsten Carbide
● Sintesis ng tungsten carbide
● Mga pisikal na katangian ng tungsten carbide
● Mga katangian ng kemikal at reaktibo
● Mga aplikasyon ng Tungsten Carbide
● Cemented Tungsten Carbide
● Pag -recycle ng Tungsten Carbide
● Mga pagsasaalang -alang sa kaligtasan
● Mga Application sa Pang -industriya
● Konklusyon
● FAQ
>> 1. Ano ang katigasan ng tungsten carbide?
>> 2. Paano na -synthesize ang Tungsten Carbide?
>> 3. Ano ang mga pangunahing aplikasyon ng tungsten carbide?
>> 4. Ang tungsten carbide ba ay reaktibo sa mga acid?
>> 5. Anong pag -iingat sa kaligtasan ang dapat gawin kapag humahawak ng tungsten carbide?
● Mga pagsipi:
Ang Tungsten Carbide, na kilala para sa pambihirang tigas at tibay nito, ay isang tambalan ng tungsten at carbon. Malawakang ginagamit ito sa pagputol ng mga tool, mga bahagi na lumalaban sa pagsusuot, at iba pang mga aplikasyon kung saan mahalaga ang mataas na lakas at paglaban sa pagsusuot. Pag -unawa sa reaktibo ng Tungsten Carbide para sa ligtas na paghawak at epektibong paggamit sa iba't ibang mga proseso ng pang -industriya. Mahalaga ang
Panimula sa Tungsten Carbide
Ang Tungsten Carbide (WC) ay isang siksik, tulad ng metal na sangkap na may mataas na punto ng pagtunaw na humigit-kumulang 2870 ° C at isang kumukulong punto na 6000 ° C. Ito ay halos tatlong beses na matigas bilang bakal, na may modulus ng isang batang mula 530 hanggang 700 GPA. Ang tungsten carbide ay dalawang beses din na siksik bilang bakal, na may density ng mga 15.63 g/cm²
Sintesis ng tungsten carbide
Ang Tungsten Carbide ay maaaring mai -synthesize sa pamamagitan ng maraming mga pamamaraan:
1. Reaksyon ng tungsten na may carbon: nagsasangkot ito ng pag -init ng tungsten metal na may carbon sa temperatura sa pagitan ng 1400 ° C at 2000 ° C.
2. Ang reaksyon na may tungsten trioxide (WO₃): Ang Wo₃ ay maaaring maging reaksyon ng grapayt sa 900 ° C o sa hydrogen sa 670 ° C, na sinusundan ng carburization sa argon sa 1000 ° C.
3. Chemical Vapor Deposition (CVD): Kasama sa mga pamamaraan ang reaksyon ng tungsten hexachloride na may methane at hydrogen sa 670 ° C, o tungsten hexafluoride na may methanol at hydrogen sa 350 ° C.
Mga pisikal na katangian ng tungsten carbide
Ang Tungsten Carbide ay bantog sa mga pisikal na katangian nito:
- Hardness: Nagraranggo ito ng halos 9.0 hanggang 9.5 sa scale ng MOHS at may katigasan ng Vickers na humigit -kumulang 2600.
- Thermal conductivity: mayroon itong thermal conductivity ng 110 w/(m · k).
- pagpapalawak ng thermal: Ang koepisyent ng pagpapalawak ng thermal ay 5.5 μm/m · k.
Mga katangian ng kemikal at reaktibo
Ang Tungsten Carbide ay nagpapakita ng maraming mga kilalang katangian ng kemikal:
- Oxidation: Nagsisimula itong mag -oxidize sa 500-600 ° C.
- Solubility: Hindi ito matutunaw sa tubig ngunit natutunaw sa isang halo ng nitric acid at hydrofluoric acid.
- Reactivity: marahas itong tumugon sa fluorine sa temperatura ng silid at may klorin sa itaas ng 400 ° C.
Mga aplikasyon ng Tungsten Carbide
Dahil sa tigas at paglaban ng pagsusuot nito, ginagamit ang tungsten carbide sa:
- Mga tool sa pagputol: mga drills, saw blades, at mga tool sa paggiling.
-Mga bahagi na lumalaban sa pagsusuot: mga nozzle, bearings, at mga coatings na lumalaban sa abrasion.
- Alahas: Ginamit sa mga banda ng kasal at iba pang alahas dahil sa tibay nito.
Cemented Tungsten Carbide
Ang cemented tungsten carbide, na madalas na halo -halong may kobalt bilang isang binder, ay ginagamit upang mapahusay ang katigasan nito habang pinapanatili ang tigas. Ang composite na ito ay malawakang ginagamit sa mga tool na pang -industriya.
Pag -recycle ng Tungsten Carbide
Ang pag -recycle ng tungsten carbide ay isang mahalagang aspeto ng lifecycle nito. Ang isang epektibong pamamaraan ay ang proseso ng oksihenasyon, na nagsasangkot ng reaksyon ng basurang tungsten na karbida na may oxygen upang mabuo ang mga tungsten at cobalt oxides. Ang mga oxides na ito ay pagkatapos ay ginagamot sa alkali upang makagawa ng tubig na natutunaw ng tubig na sodium tungstate, na maaaring paghiwalayin mula sa solidong kobalt oxide. Ang pamamaraang ito ay mahusay at palakaibigan sa kapaligiran, dahil binabawasan nito ang basura at pinapanatili ang mahalagang mga mapagkukunan ng tungsten [2] [7].
Mga pagsasaalang -alang sa kaligtasan
Ang paghawak ng tungsten carbide ay nangangailangan ng pag -iingat dahil sa potensyal na reaktibo nito sa ilang mga kemikal at katigasan nito, na maaaring magdulot ng pinsala kung malabo. Ang mga manggagawa ay dapat gumamit ng proteksiyon na gear, kabilang ang mga respirator, guwantes, at baso ng kaligtasan, upang maiwasan ang pagkakalantad. Ang mga sistema ng bentilasyon ay dapat gamitin upang mabawasan ang paglanghap ng alikabok, at ang kontaminadong damit ay dapat baguhin araw -araw [4].
Mga Application sa Pang -industriya
Ang Tungsten Carbide ay ginagamit sa iba't ibang mga industriya dahil sa mga pambihirang katangian nito:
- Aerospace at Aviation: Ang mga coatings ng karbida ng tungsten ay nagpoprotekta sa mga kritikal na sangkap ng engine mula sa pagsusuot at pagguho [5].
- Produksyon ng langis at gas: Pinalawak nito ang buhay ng mga kagamitan sa pagbabarena at mga sangkap ng produksyon sa pamamagitan ng pagbibigay ng paglaban sa pagsusuot at proteksyon ng kaagnasan [5].
- Paggawa: Ginamit sa pagputol ng mga tool at magsuot ng mga sangkap upang mapabuti ang kahusayan sa pagpapatakbo [5].
Konklusyon
Ang Tungsten Carbide ay isang pambihirang mahirap at maraming nalalaman na materyal na may malawak na hanay ng mga aplikasyon. Ang reaktibo nito, lalo na sa fluorine at klorin, ay nangangailangan ng maingat na paghawak. Ang pag -unawa sa synthesis, pisikal na mga katangian, at pag -uugali ng kemikal ay mahalaga para sa pag -optimize ng paggamit nito sa iba't ibang mga industriya.
FAQ
1. Ano ang katigasan ng tungsten carbide?
Ang Tungsten Carbide ay may tigas na Mohs na 9.0 hanggang 9.5 at isang katigasan ng Vickers na humigit -kumulang 2600.
2. Paano na -synthesize ang Tungsten Carbide?
Ang Tungsten carbide ay maaaring synthesized sa pamamagitan ng reaksyon ng tungsten na may carbon sa mataas na temperatura, gamit ang tungsten trioxide na may grapayt, o sa pamamagitan ng mga pamamaraan ng pag -aalis ng singaw ng kemikal.
3. Ano ang mga pangunahing aplikasyon ng tungsten carbide?
Ang Tungsten carbide ay pangunahing ginagamit sa pagputol ng mga tool, mga bahagi na lumalaban sa pagsusuot, at alahas dahil sa tigas at tibay nito.
4. Ang tungsten carbide ba ay reaktibo sa mga acid?
Ang Tungsten carbide ay hindi matutunaw sa karamihan ng mga acid ngunit maaaring matunaw sa pamamagitan ng isang halo ng nitric acid at hydrofluoric acid.
5. Anong pag -iingat sa kaligtasan ang dapat gawin kapag humahawak ng tungsten carbide?
Kapag pinangangasiwaan ang tungsten carbide, mahalaga na magsuot ng proteksiyon na gear at maiwasan ang pagkakalantad sa fluorine o murang luntian, dahil maaari itong gumanti nang marahas sa mga sangkap na ito.
Mga pagsipi:
[1] https://repository.up.ac.za/bitstream/handle/2263/24896/04chapter4.pdf?sequence=5
[2] https://www.carbide-part.com/blog/oxidation-recycling-tungsten-carbide/
[3] https://www.zhongbocarbide.com/does-tungsten-carbide-react-with-anything.html
[4] https://www.safetyandhealthmagazine.com/articles/work-safely-with-tungsten-carbide-2
[5] https://www.linde-amt.com/resource-ibibrary/articles/tungsten-carbide
[6] https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/21205
[7] https://www.carbide-products.com/blog/oxidation-recycling-tungsten-carbide/
[8] https://www.techmet-carbide.com/customer/content%20pages/resources%20page/sds.pdf
[9] https://www.samaterials.com/content/application-of-tungsten-in-modern-industry.html
[10] https://www.allied-material.co.jp/en/techinfo/tungsten_carbide/features.html
[11] https://www.frontiersin.org/journals/materials/articles/10.3389/fmats.2021.645612/full
[12] https://www.webelements.com/tungsten/chemistry.html
[13] https://int-enviroguard.com/blog/tungsten-cad
[14] https://www.
[15] https://www.refractorymetal.org/tungsten-carbide-uses-properties.html
.
[17] https://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/1960.pdf
[18] https://www.ipsceramics.com/wp-content/uploads/2022/01/HSDS-14-Tungsten-Carbide-Issue-1.pdf
[19] https://eurobalt.net/blog/2022/03/28/all-the-applications-of-tungsten-carbide/
[20] https://www.axcelis.com/wp-content/uploads/2019/02/hsieh_iit2016.pdf
