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一
北京环球金鑫国际科技有限公司是一家表面改性技术与真空镀膜材料研发的企业:环球金鑫以表面技术、镀膜材料和新能源开发为其研究领域,产品广泛服务于各个高校及高新技术领域的企业,公司通过多年来应用研究及新产品开发,已形成了自己独立知识产权的技术和系列产品,同时公司还拥有一支高素质的研发、生产、管理和销售队伍,与国内外多所院校、研究所、企业有合作关系。公司现主要从事表面改性、镀膜材料及高技术产品研发。
公司主要经营范围有:真空溅射靶材、光学镀膜材料、高纯金属与氧化物试剂、无机非金属材料以及提供金属、陶瓷与塑胶表面改性加工。
环球金鑫坚持以:“可靠的质量,完善的售后服务,崇高的信誉”为宗旨,凭着过硬的产品,合理的价格以及多年的创业历程,公司现已发展成为具有一定规模的专业性高新技术产品供应商,并设有加工工厂,加工检测设备齐全。公司秉乘着:“诚信为本、信誉至上”经营理念,真诚希望成为您长期的合作商,并热忱欢迎新老客户的光临!
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陶瓷靶材:氮化硅靶Si3N4,氮化铝靶AIN,氮化硼靶BN,氮化铬靶CrN,氮化锆靶ZrN,氮化钛靶TiN,碲化镉靶CdTe,二硅化钼靶MoSi2,二硫化钼MoS2,二硼化锆靶ZrB2,二硼化钛靶TiB2,二氧化锆靶ZrO2,二氧化硅靶SiO2,二氧化锰MnO2,二氧化铈靶CeO2,二氧化钛靶TiO2,二氧化锡靶SnO2,氟化钡靶BaF2,氟化钙靶CaF2,氟化铝靶AlF3,氟化镁靶MgF2,氟化铈靶CeF2,硫化镉靶CdS,硫化亚铜Cu2S,硫化锌靶ZnS,硼靶B,硼化铪靶HfB2,三氧化二铬靶Cr2O3,三氧化二锰Mn2O3,三氧化钨靶WO3,钛酸钡靶BaTiO3,钛酸镧靶LaTiO3, 钛酸镨靶PrTiO3,钛酸锶SrTiO3,石墨靶C,碳化锆靶ZrC,碳化铬靶Cr3C2,碳化硅靶SiC,碳化铪靶HfC,碳化硼靶B4C,碳化钛靶TiC,碳化钨靶W2C,五氧化二铌靶Nb2O5,氧化铒靶Er2O3,氧化钴靶CoO,氧化铪靶HfO2,氧化镓靶Ca2O3,氧化钪靶Sc2O3,氧化铝靶Al2O3,氧化镁靶MgO,氧化镍靶NiO,氧化钕靶Nd2O3,氧化钽靶Ta2O5,氧化铁靶Fe2O3,氧化铜靶CuO,氧化锌靶ZnO,氧化钇靶Y2O3,氧化铟靶In2O3,ITO靶(In2O3+SnO2),AZO靶(ZnO+AL203),LGZO靶,氧化铪靶HfO2。
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二
化学性质
钨是稀有高熔点金属,可提高钢的高温硬度,属于元素周期表中第六周期(第二长周期)的ⅥB族。钨是一种银白色金属,外形似钢。钨的熔点高,蒸气压很低,蒸发速度也较小。钨的化学性质很稳定,常温时不跟空气和水反应,不加热时,任何浓度的盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸以及王水对钨都不起作用,当温度升至80°—100°C 时,上述各种酸中,除氢氟酸外,其它的酸对钨发生微弱作用。常温下,钨可以迅速溶解于氢氟酸和浓硝酸的混合酸中,但在碱溶液中不起作用。有空气存在的条件下,熔融碱可以把钨氧化成钨酸盐,在有氧化剂(NaNO3、NaNO2、KClO3、PbO2)存在的情况下,生成钨酸盐的反应更猛烈。高温下能与氯、溴、碘、碳、氮、硫等化合,但不与氢化合。
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三
元素符号:W
原子序数:74
核电荷数:74
CAS:7440-33-7[2]
稳定同位素及其所占百分比:180(0.14);182(26.41); 183(14.40);184(30.64);186(28.41)
原子体积:(立方厘米/摩尔)9.53
相对原子质量:183.84
元素在太阳中的含量:(ppm)0.004%
元素在海水中的含量:(ppm)0.000092%
自由原子的电子层结构:1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25P65d46S2
原子半径:137pm
外围电子层排布:5d4 6s2
电子层:K-L-M-N-O-P
声音在其中的传播速率:(m/S)4620
氧化态:Main W-4,W-2,W-1,W0,W+2,W+3,W+4,W+5,W+6
电离能 (kJ /mol):M - M+ 770 M+ - M2+ 1700 M2+ - M3+ 2300 M3+ - M4+ 3400 M4+ - M5+ 4600 M5+ - M6+ 5900
第一电离能:775kJ/mol。
电负性:1.7。
密度:19.35克/每立方厘米。
晶体结构及晶格常数:
α-W:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。β-W:立方晶格 a=5.046 nm(630℃以下
稳定)
晶胞参数:
a = 316.52 pm
b = 316.52 pm
c = 316.52 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
熔点:3410±20℃
沸点:5927℃
莫氏硬度:7.5
熔化潜热:40.13±6.67kJ/mol
升华热:847.8 kJ/mol(25℃)
蒸发热:823.85±20.9kJ/mol(沸点)
电阻温度系数:0.00482 I/℃
电子逸出功:4.55 eV
热中子俘获面:19.2 b
弹性模量:35000—38000 MPa(丝材)
扭力模量:~36000Mpa
体积模量:3.108×1011-1.579×107t+0.344×103t2 Pa
剪切模量:4.103×1011-3.489×107t+7.55×103t2 Pa
压缩性:2.910-7 cm/kg
钨有两种变型,α和β。在标准温度和常压下,α型是稳定的体心立方结构。β型钨只有在有氧存在的条件下才能出现。它在630℃以下是稳定的,在630℃以上又转化为α钨,并且这一过程是不可逆的。
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四
钨是稀有高熔点金属,属于元素周期系中第六周期(第二长周期)的 ⅥB族。钨是一种银白色金属,外形似钢。钨的熔点高,蒸气压很低,蒸发速度也较小。它的主要物理性质如下:
元素符号&Nbsp; W
原子序数74
稳定同位素及其所占%180(0.14);182(26.41); 183(14.40);184(30.64);186(28.41)
原子体积9.53 cm3/mol
密度19.35 g/cm3
晶体结构及晶格常数α-W:体心立方 a=3.16524 nm(25℃)
β-W:立方晶格 a=5.046 nm(630℃以下稳定)
熔点3410±20℃
沸点5927℃
熔化潜热40.13±6.67kJ/mol
升华热847.8 kJ/mol(25℃)
蒸发热823.85±20.9kJ/mol(沸点)
电阻温度系数0.00482 I/℃
电子逸出功4.55 eV
热中子俘获面19.2 b
弹性模量35000~38000 MPA(丝材)
扭力模量~36000Mpa
体积模量3.108×1011-1.579×107t+0.344×103t2 Pa
剪切模量4.103×1011-3.489×107t+7.55×103t2 Pa
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五
主要的钨矿有十几种,中国主要有两种;黑钨矿(钨锰铁矿)和白钨矿(钨酸钙矿)。
1.黑钨矿(FeMn)WO4。颜色有暗灰色、淡红褐、淡褐黑、发褐及铁褐等颜色。半金属光泽、金属光泽及树脂光泽。通常为叶片状、弯曲片状、粒状和致密状;也有的呈厚板状、尖柱状等单斜晶系晶体,常与白色石英一起以脉络的形式充填在花岗岩及其附近的岩石裂缝中。硬度5-5.5,比重7.1-7.5。参差状断口。性脆,有弱磁性。黑钨矿是炼钨和制造钨酸盐类的主要原料。
2.白钨矿CaWO4。颜色为灰白色,也有黄褐、绿和淡红色等。油脂光泽。它属正方晶系,形成双锥状的假八面体或板状晶体,晶面有时可见斜条纹,其中插生双晶者较为常见。也有的晶体呈皮壳状、肾状、粒状和致密块状。硬度4.5-5;比重5.9-6.2。性脆,贝壳状或参差状断口。受荧光灯照射时,白钨矿可发出美丽的浅蓝色荧光。白钨矿产于中国江西大余、湖南汝城、安化、临武、云南文山等地。多成砂矿,
以上钨矿物可用重选(摇床、跳汰等)、浮选、溜槽、淘重砂法等方法得到黑钨精矿或白钨精矿。
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陶瓷靶材:氮化硅靶Si3N4,氮化铝靶AIN,氮化硼靶BN,氮化铬靶CrN,氮化锆靶ZrN,氮化钛靶TiN,碲化镉靶CdTe,二硅化钼靶MoSi2,二硫化钼MoS2,二硼化锆靶ZrB2,二硼化钛靶TiB2,二氧化锆靶ZrO2,二氧化硅靶SiO2,二氧化锰MnO2,二氧化铈靶CeO2,二氧化钛靶TiO2,二氧化锡靶SnO2,氟化钡靶BaF2,氟化钙靶CaF2,氟化铝靶AlF3,氟化镁靶MgF2,氟化铈靶CeF2,硫化镉靶CdS,硫化亚铜Cu2S,硫化锌靶ZnS,硼靶B,硼化铪靶HfB2,三氧化二铬靶Cr2O3,三氧化二锰Mn2O3,三氧化钨靶WO3,钛酸钡靶BaTiO3,钛酸镧靶LaTiO3, 钛酸镨靶PrTiO3,钛酸锶SrTiO3,石墨靶C,碳化锆靶ZrC,碳化铬靶Cr3C2,碳化硅靶SiC,碳化铪靶HfC,碳化硼靶B4C,碳化钛靶TiC,碳化钨靶W2C,五氧化二铌靶Nb2O5,氧化铒靶Er2O3,氧化钴靶CoO,氧化铪靶HfO2,氧化镓靶Ca2O3,氧化钪靶Sc2O3,氧化铝靶Al2O3,氧化镁靶MgO,氧化镍靶NiO,氧化钕靶Nd2O3,氧化钽靶Ta2O5,氧化铁靶Fe2O3,氧化铜靶CuO,氧化锌靶ZnO,氧化钇靶Y2O3,氧化铟靶In2O3,ITO靶(In2O3+SnO2),AZO靶(ZnO+AL203),LGZO靶,氧化铪靶HfO2。
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六
基本用途
目前世界上开采出的钨矿,约50%用于优质钢的冶炼,约35%用于生产硬质钢,约10%用于制钨丝,约5%其他用于其他用途。钨可以制造枪械、火箭推进器的喷嘴、切削金属的刀片、钻头、超硬模具、拉丝模等等,钨的用途十分广泛,涉及矿山、冶金、机械、建筑、交通、电子、化工、轻工、纺织、军工、航天、科技、各个工业领域。
钨以纯金属状态和以合金系状态广泛应用于现代技术中,合金系状态中最主要的是合金钢、以碳化钨为基的硬质合金、耐磨合金和强热合金。钨主要分别应用于以下工业领域:
钢铁工业
[4]钨大部分用于生产特种钢。广泛采用的高速钢含有9%——24%的钨、3.8%——4.6%的铬、1%——5%的钒、4%——7%钴、0.7%——1.5%碳。高速钢的特点是在空气中有高的强化回火温度(700——800℃)下,能自动淬火,因此,直到600—650℃它还保持高的硬度和耐磨性。合金工具钢中的钨钢含有0.8%——1.2%的钨;铬钨硅钢含有2%——2.7%的钨;铬钨钢中含有2%——9%的钨;铬钨锰钢中含有0.5%——1.6%的钨。含钨的钢用于制造各种工具:如钻头、铣刀、拉丝模、阴模和阳模,气支工具等零件。钨磁钢是含有5.2%——6.2%的钨、0.68%——0.78%碳、0.3%——0.5%铬的永磁体钢。钨钴磁钢含有11.5%——14.5%的钨、5.5%——6.5%钼、11.5%——12.5%钴的硬磁材料。它们具有高的磁化强度和矫顽磁力。
碳化钨基硬质合金
钨的碳化物具有高的硬度、耐磨性和难熔性。这些合金含有85%——95%的碳化钨和5%——14%的钴,钴是作为粘结剂金属,它使合金具有必要的强度。主要用于加工钢的某些合金中,还含有钛、钽和铌的碳化物。所有这些合金都是用粉末冶金法制造的。当加热到1000——1100℃时,它们仍具有高的硬度和耐磨性。硬质合金刀具的切削速度远远地超过了最好的工具钢刀具的切削速度。硬质合金主要用于切削工具、矿山工具和拉丝模等。
热强和耐磨合金
作为最难熔的金属钨是许多热强合金的成分,如3%——15%的钨、25%——35%的铬、45%——65%的钴、0.5%——0.75%的碳组成的合金,主要用于强烈耐磨的零件,例如航空发动机的活门、压模热切刀的工作部件、涡轮机叶轮、挖掘设备、犁头的表面涂层。
在航空火箭技术中,以及要求机器零件,发动机和一些仪器的高热强度的其它部门中,钨和其它难熔金属(如钽、铌、钼、铼)的合金用作热强材料。
触头材料和高比重合金
用粉末冶金方法制造的钨-铜合金(10%——40%的铜)和钨-银合金,兼有铜和银的良好的导电性、导热性和钨的耐磨性。因此,它成为制造闸刀开关、断路器、点焊电极等的工作部件非常的效的触头材料。成分为90%——95%的钨、1%——6%的镍、1%——4%的铜的高比重合金,以及用铁代铜(—5%)的合金,用于制造陀螺仪的转子、飞机、控制舵的平衡锤、放射性同位素的放射护罩和料筐等。
电真空照明材料
钨以钨丝、钨带和各种锻造元件用于电子管生产、无线电电子学和X射线技术中。钨是白织灯丝和螺旋丝的最好材料。高的工作温度(2200——2500℃)保证高的发光效率,而小的蒸发速度保证丝的寿命长。钨丝用于制造电子振荡管的直热阴极和栅极,高压整流器的阴极和和各种电子仪器中旁热阴极加热器。用钨做X光管和气体放电管的对阴极和阴极,以及无线电设备的触头和原子氢焊枪电极。钨丝和钨棒作为高温炉(3000℃)的加热器。钨加热器在氢气气体、惰性气体或真空中工作。
钨的化合物
钨酸钠用于生产某些类型的漆和颜料,以及纺织工业中用于布疋加重和与硫酸铵和磷酸铵混合来制造耐火布疋和防水布疋。还用于金属钨、钨酸及钨酸盐的制造以及染料、颜料、油墨、电镀等方面。也用作催化剂等。钨酸在纺织工业中是媒染剂与染料和在化学工业中用作制取高辛烷汽油的催化剂。二硫化钨在有机合成中,如在合成汽油的制取中用作固体的润滑剂和催化剂。处理钨矿石的时候可得到得三氧化钨,再用氢还原三氧化钨制得钨粉,广泛用于钨材及钨冶金材原料。
在航空和火箭技术中,以及要求机器零件,发动机和一些仪器的高热强度的其它部门中,钨和其它给熔金属(钽、铌、钼、铼)的合金用作热强材料。
正是钨的这些性质使钨在核聚变反应装置里的材料研究领域成了重点的研究对象,尤其是氢及其同位素在钨里的滞留更是前沿。
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