特殊微结构纳米级α-MoO_3的制备

以七钼酸铵为钼源,采用水热晶化的方法制备了具有特殊微结构的MoO3微粉。分别考察了溶液pH值、老化温度、焙烧温度、加入模板剂等因素对MoO3晶粒尺寸、形貌的影响。XRD结果表明所合成产物为纳米级α-MoO3。扫描电镜观察发现,α-MoO3及其前驱体表现为片状、纤维状、棒状等聚集形貌特征。获得了α-MoO3及其前驱体晶粒尺寸和形貌特征与制备条件之间的一些规律。     

APT中掺杂Mo元素对W粉制备的影响

采用APT中湿掺杂仲钼酸铵((NH4)6Mo7O24)的方法,系统研究了不同Mo掺杂量对还原W粉形貌和粒度的影响。结果表明:在还原过程中,Mo经历了MoO3→MoO2→Mo的转变过程,以单质Mo的形式存在W粉中,使含Mo的W粉表面形貌不规则;随着Mo掺杂量的增加,W粉的平均粒径不断减小。     

封闭循环氢还原法制备纳米钼粉

通过对MoO3氢还原过程的热力学分析 ,找到了制备均匀细颗粒Mo粉的热力学途径—彻底快速除去还原系统中的水分。设计了封闭还原系统 ,用此系统进行氢气热还原 ,不仅使氢气得到充分利用 ,而且容易判断反应终点 ,缩短了Mo粉在恒温区的时间 ,阻止了颗粒的长大。以 (NH4 ) 6 Mo7O2 4 ·2H2 O为原料制备MoO3。通过系统内的特殊装置除水 ,降低了还原温度和湿度 ,用封闭循环氢还原法还原MoO3,在 65 0℃下得到了Mo粉 ,其粒径在 40～ 80nm之间 ,纯度为 99.62 %。     

信息

纳米晶钼粉制造方法美国的制造纳米晶钼粉的一项专利方法,已用于工业化生产高比表面积粉末,可在较低烧结温度下,得到全致密零件。也可成本有效地制造Mo/Cu与Mo/Ag合金,用于制造电子元件,如散热片与电触头等。原理上,纳米晶钼粉的制造方法与传统钼粉的制造方法一样,但实际上有着显著的不同。该专利方法是将MoO3蒸汽快速冷却,形成晶粒度50～100nm的三氧化钼颗粒。其比表面积达60m2/g,松装密度0.11～0.14g/cm3。三氧化钼还原为二氧化钼,最后还原为金属钼粉。单个钼粉颗粒的晶粒度为100～500nm。其目标应用包括电子基衬、电触头、厚膜墨水、…     

溶胶-凝胶法制备纳米稀土镧掺杂钼粉

采用液-液掺杂方式将仲铝酸铵、硝酸镧以及柠檬酸溶液混合,采用溶胶-凝胶法制备纳米稀土镧掺杂钼粉.研究初始溶液pH值和柠檬酸添加量对成胶效果的影响,讨论干凝胶的除胶工艺,分析稀土镧在掺杂铅粉中的存在形式.结果表明:当初始溶液的pH值为1且柠檬酸的添加量为仲钼酸铵质量的1.5倍时,可制备出疏松多孔、网状结构、成胶效果良好的干凝胶.采用直接烧结法在560℃焙烧可将胶体很好地除去,两段还原后得到颗粒为球形且十分均匀的纳米掺杂Mo粉.在掺杂MoO3粉中,镧以La2O3或La-Mo复合氧化物形式存在,稀土颗粒粘附在MoO3颗粒表面.在MoO3的还原过程中La-Mo复合氧化物分解,镧以La2O3的形式存在于Mo粉中.钼粉颗粒尺寸在500 nm左右,掺杂La2O3的尺寸约100nm.     

两段碳还原MoO3反应产物的成分研究

采用石墨粉为碳源分两段还原MoO3粉末,通过对各阶段产物的XRD、FESEM和EDS分析表征,初步探讨还原过程中可能的反应历程。结果表明,Mo4O11可能是碳还原MoO3为MoO2过程中的过渡相;经650℃和1 250℃各还原1h后,MoO3粉末可被碳较充分地还原成结晶度较高、粒径均匀的金属钼粉,且产物中存在少量的副产物α-Mo2C。     

氢气还原制备MoO_2粉末工艺参数研究

MoO3到MoO2的还原符合连续还原机理,有中间相Mo4O11生成。基于此理论,本文结合工厂实际生产,对MoO3氢气一段还原过程的主要参数进行了研究,并对过程进行了表征分析。还原温度小于540℃时还原效率过低;还原温度大于540℃时,MoO3的还原过程不易被控制,还原产物结块加重,温度是控制还原率的最主要参数。同时,还原率随着料层厚度的增加而变缓,随着还原时间的增长而增大。产物形貌从不规则颗粒向尺寸均匀的片层状结构演变。不同料层位置的还原产物的物性和微观形貌出现差异变化,还原效率受气体的扩散阻力影响。     

MoO2氢还原机理探索

在MoO2还原为钼粉的过程中,大颗粒钼粉(指筛上物)的杂质含量会远远高于小颗粒钼粉。本文采用"核收缩"的理论模型来解释了这一现象。在MoO2氢还原为Mo的过程中,产生一种比起钼的其他化合物挥发性更强的氧化钼的水合物MoO3.H2O或MoO2(OH)2,这种水合物结合从MoO2收缩核中扩散出来的杂质,挥发沉积到长大的Mo颗粒的表面。大颗粒Mo粉的表面积大、表面能低,挥发性水合物更容易沉积在由众多细小颗粒团聚而成的大颗粒表面,从而造成大颗粒钼粉的杂质含量较高。     

正交晶系MoO3(β-MoO3)的结构特征及其应用

简述了MoO3两种结晶体α-MoO3和β-MoO3的物理性质及结构特征，并对β-MoO3的生产、热稳定性及用途作了重点论述。     

MoO_3中的K含量对钼粉还原情况的影响研究

MoO3中的K对钼粉的还原情况有着重要影响。本文研究了不同K含量的MoO3在相同温度还原后,钼粉的含氧量变化趋势及同一温度还原后钼粉的粒度、松比、成品率的变化趋势。结果表明:MoO3中的K含量越高,所需的还原温度就越低,反之越高;MoO3中的K含量不会对钼粉的松比产生显著影响;在一定工艺下还原时,钼粉的成品率会随MoO3中的K含量的增减而相应地增减。     

缺碳预还原MoO3+氢气深脱氧工艺制备超细钼粉

以炭黑为还原剂还原MoO₃制备存在少量MoO₂的预还原Mo粉,然后对预还原Mo粉进行氢气深还原,成功制备出平均粒径为99～190 nm的超细钼粉,研究了碳热还原温度对Mo粉平均粒度和残碳量的影响。结果表明,在同一还原温度下,当C/MoO₃摩尔比从2.0增加到2.1时,产物的粒径变化很小。碳热还原温度对产物粒径和纯度有显著影响。当C/MoO₃摩尔比为2.1时,还原温度从950 ℃增加到1150 ℃,氢还原后钼粉的平均粒径从100 nm增加到190 nm,且残碳量（质量分数）由0.030%降低到0.009%。     

CaCO3抑制三氧化钼挥发热力学及动力学分析

三氧化钼（MoO₃）的挥发特性是导致Mo收得率较低的主要原因,采用CaCO₃对MoO₃进行稳定化处理是抑制MoO₃挥发的行之有效的方法。从热力学及动力学角度研究了CaCO₃和MoO₃低温固相反应。结果表明,二者在450℃就可反应生成稳定CaMO₄,600～700℃反应速率较快且MoO₃未开始挥发,在此温度区间对MoO₃预处理效果较好。采用Coats-Redfern法计算了不同升温速率下CaC0₃和MoO₃固相反应动力学参数,活化能（E）和指前因子（A）分别为167.45 kJ/mol、1.22×10⁷s^-1,速率常数k=1.22×10⁷×exp（-20 140/T）。     

溶液燃烧法制备Mo–La2O3纳米粉体及烧结性能的研究

利用溶液燃烧法制备氧化镧（La₂O₃）掺杂Mo粉前驱体,对前驱体粉末还原、烧结,研究La₂O₃掺杂量（质量分数）对Mo–La₂O₃合金性能的影响。结果表明,前驱体粉末在700 ℃下氢气气氛中还原,得到平均晶粒尺寸在100～220 nm的La₂O₃掺杂Mo粉。Mo–La₂O₃粉末经过1600 ℃放电等离子烧结后相对密度达95%以上,但随着La₂O₃掺杂量的提升,其相对密度逐渐降低。随着La₂O₃掺杂量的增加（质量分数在0～1.0%范围内）,显微硬度先上升后下降。在La₂O₃掺杂量为0.7%时,Mo晶粒尺寸为500 nm左右,材料显微硬度最高,达到了HV_0.2 564。     

超细钼铜复合粉体及细晶钼铜合金的制备

采用“缺碳预还原+氢气深脱氧”方法制备了不同Cu含量（5%、20%、40%,质量分数）的超细Mo–Cu复合粉末。通过高温煅烧钼酸铵和硝酸铜混合物制备了MoO₃和CuO复合氧化物,再利用炭黑预还原脱除煅烧产物（CuMoO₄–MoO₃）中绝大部分氧的方法制备了含有少量MoO₂的超细预还原Mo–Cu复合粉体;少量MoO₂的存在可以极大降低预还原产物中碳的残留;最后,经氢还原脱除残留的氧制备得到超细、高纯度Mo–Cu复合粉体,粉体粒度约为200 nm。以Mo–Cu复合粉体为原料,经过压坯和烧结制备得到细晶Mo–Cu合金。结果表明,经过1200 ℃烧结后,随着Cu质量分数由5%增加到20%,合金相对密度由96.3%增加到98.5%,且Mo、Cu两相分布均匀。Mo–Cu合金硬度随Cu含量的增加而先增加后降低,这是由合金相对密度和铜含量对硬度的影响不同所导致的。随着Cu质量分数由5%增加到40%,Mo–Cu合金的热导率由48.5 W·m?1·K?1增加到187.2 W·m?1·K?1,电导率由18.79% IACS增加到49.48% IACS。     

CO–15%CO2混合气体还原碳化MoO2制备Mo2C的动力学机理分析

对CO–15%CO₂混合气体还原碳化MoO₂制备Mo₂C的反应机理及其动力学展开研究并采用热力学软件FactSage 7.3、场发射扫描电子显微镜 (FE-SEM)、X射线衍射(XRD)、热重(TG)、比表面积测试(BET)和模型拟合等手段和方法对实验数据进行分析。结果表明:变温实验中，升温速率越快，MoO₂的开始反应温度和完全还原温度越高；恒温实验中，温度越高，MoO₂的还原碳化速率越快；反应前后物相组成表明MoO₂是经一步反应直接生成Mo₂C，没有中间产物金属Mo的生成，并且还发现所得Mo₂C基本与MoO₂具有一致的片状形貌，但是由于气体的进入与逸出、产物摩尔体积的缩小以及沉积碳的减少，Mo₂C颗粒表面会产生微孔和裂纹导致比表面积增长近20倍；动力学分析结果表明该还原碳化过程由形核长大与界面化学反应共同控制，其中形核长大过程占比68.9%，表观活化能为80.651 kJ·mol–1；界面化学反应占比31.1%，表观活化能为121.002 kJ·mol–1。      

Mo(W)-H2O系溶液化学行为研究

依据Mo(W)-H₂O体系中存在的主要电化学反应以及各反应组份的热力学数据, 通过在室温下(298 K)的热力学计算, 归纳出Mo-H₂O系、W-H₂O系反应平衡式及其ε_T和pH的计算式, 并绘制出Mo-H₂O系与W-H₂O系的电位-pH图.图形明确了钨、钼的各种物质形态在不同pH条件下的热力学稳定区以及化学反应可能性, 并指出了MoO₄2-及WO₄2-的电化学性质差异.结果表明: W-H₂O体系总体电位值明显低于Mo-H₂O体系电位值, 可利用其性质的差异, 选择适当的还原剂进行选择性还原, 实现钨钼的高效分离.      

温度对水热法合成MoO3纳米带形貌和光吸收特性的影响

以仲钼酸铵为钼源、硝酸为沉淀剂,在酸性反应体系通过水热法合成了MoO₃纳米带。利用XRD、SEM和TEM对试样进行分析,结果表明:在水热法体系中合成MoO₃纳米带时,相同的pH值和反应时间下,反应温度升高有利于合成MoO₃纳米带。在pH值为3、反应时间48 h和反应温度240℃下合成了径向小于100 nm的MoO₃纳米带。对不同反应温度下合成的MoO₃进行UV-VIS分析可知,随着反应温度的升高,获得的MoO₃对光的吸收能力逐渐增强,特别是MoO₃纳米带对光具有良好的吸收能力。     

纯钼骨架熔渗Mo-Cu合金工艺研究

研究了利用纯钼骨架熔渗法制备Mo70Cu30、Mo60Cu40(质量分数)合金的相关工艺。结果表明:试验原料可选取经高温预处理及筛分后费氏粒度为5.2μm,粒度分布范围较窄及C、O含量低的纯钼粉,不添加诱导Cu粉。利用限位法压制成型的钼素坯经H2气氛在1200～1300℃预烧结出孔隙率ε(%)为33.5%、45.2%的纯钼骨架,在H2气氛熔融态Cu中经1 200～1 350℃熔渗60～120 min可制得Cu含量为31.3%、40.7%的Mo70Cu30、Mo60Cu40合金。利用纯钼骨架熔渗法制备的Mo-Cu合金相对密度可达到98%以上,微观形貌可见Mo、Cu两相均匀分布。     

铝粉对Al2O3–MgO复合材料抗氧化性的影响

以烧结刚玉、α-Al₂O₃微粉、高纯镁砂、金属铝粉为原料, 酚醛树脂为结合剂, 制备Mg O–Al₂O₃和Al–MgO–Al₂O₃系复合材料, 样品成型后经过200℃烘干, 于1500℃氧化气氛烧成。利用X射线衍射仪, 扫描电子显微镜和能谱仪研究了金属铝粉对MgO–Al₂O₃复合材料抗氧化性的影响。结果表明: 未添加金属铝粉的样品烧后主晶相为α-Al₂O₃及镁铝尖晶石, 微观结构较为疏松; 引入金属铝粉后, 样品烧后主晶相为α-Al₂O₃及镁铝尖晶石, 新生相包括Al₄O₄C、Al₄C₃、(Al₂OC)_x(AlN)_1-x等, 微观结构较为致密, 样品性能得到改善。添加金属铝粉样品的内外组成呈梯度变化, Al₄O₄C相主要出现在样品内部, 并有金属铝残留; 金属铝粉引入使样品氧分压从表面到内部依次降低, 金属铝粉氧化后与Mg O原位合成尖晶石, 使结构致密化, 阻隔了氧气的进一步渗入, 样品内部形成的Al₂O与C反应得到晶须状Al₄O₄C。     

高频燃烧红外吸收法测定高锰不锈钢中痕量硫的助熔剂选择及其作用机理研究

针对高频燃烧红外吸收法测定高锰不锈钢中痕量硫的结果严重偏低现象,以Cr18Ni5Mn10Mo3和GH139高锰不锈钢为试验样品,考察助熔剂的种类、配比、加入顺序及称样量对测定的影响。同时,借助热分析仪对助熔剂的高温氧化行为进行了分析,探讨了助熔剂的作用机理,为助熔剂的选择提供了理论依据。试验结果表明,Cr18Ni5Mn10Mo3和GH139不锈钢的最佳助熔剂用量及样品加入顺序分别为0.5 g纯铁+0.25 g样品+0.5 g锡+2.5 g钨和0.5 g锡+0.7 g纯铁+0.20 g样品+0.5 g三氧化钼和五氧化二钒的混合物(m(MoO₃)∶m(V₂O₅)) +1.5 g钨。用本方法测定了2个高锰不锈钢标准样品中的硫量,测定值与认定值相符,测定结果的相对标准偏差分别为7.2%和4.5%（n=6）。