高频热等离子体制备球形钨粉的研究

张海宝1,2﹡，白柳杨1，向炜成1,3，张星1,3，胡鹏1，袁方利1，李晋林1

（1中国科学院过程工程研究所，北京，100190；2中国科学院研究生院，北京，100039；3北京化工大学100029）

　　摘要:近年来球形钨粉在多孔钨部件、热喷涂领域以及粉末冶金工艺中的应用正与日俱增，研究开发高性能球形钨粉对发挥我国优势资源，促进我国材料工业的发展具有十分重要的意义。本文采用30kW高频热等离子体设备，以3种不同性质含钨原料，研究了不同原料在高频热等离子体中制备高性能球形钨粉的工艺条件。研究表明，以费氏粒度为49.5μm的仲钨酸铵和费氏粒度为18μm蓝色氧化钨为原料，在高频等离子体中，以氢气为送粉气体，均可一步制备准球形纳米钨粉，粒度小于50nm,BET平均粒径分别为33.4nm和34.7nm，粒径分布窄呈正态分布；在高频等离子体中球化普通钨粉也可以得到球形钨粉，球化率高，球形度好，经球化后钨粉流动性、松装比重等性能都有明显提高，流动性从球化前的235.8s/50g提高到球化后的95.5s/50g，松装比重从球化前的2.36g/cm3提高到球化后的4.06g/cm3。另外利用等离子体设备及工艺制备了球形钴粉、球形镍粉等，等离子体工艺具有很好的稳定性和普适性。

　　基金项目：国家863资助项目(2008AA03Z308);国家自然科学基金资助项目通讯作者：袁方利(1967-)，男，陕西宝鸡人，研究员，博士生导师，主要从事功能粉体材料的研究工作