磷化鎢(WP)是一種弱耦合BCS超導(dǎo)體材料,是一種典型的過(guò)渡金屬磷化物,具有較高的硬度、良好的催化性能和金屬傳輸特性,廣泛應(yīng)用于催化和電子設(shè)備等領(lǐng)域。然而,鎢的熔點(diǎn)(3400℃左右)較高,及紅磷的熔點(diǎn)低(590℃)且易揮發(fā),所以導(dǎo)致常規(guī)手段(如程序升溫還原法,共浸漬法,氫等離子體還原法,混合法,磷化法等)很難合成純相的WP。
為了克服傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的缺點(diǎn),四川大學(xué)的研究者提出了一種制備磷化鎢的新方法,具體步驟如下:
1)將立方結(jié)構(gòu)α相鎢粉和紅磷粉末按照一定的比例進(jìn)行混合;2)把混合之后的鎢粉和紅磷粉末進(jìn)行研磨;3)把研磨之后的混合粉末預(yù)壓成圓柱體放入高壓合成組裝體中;4)將預(yù)壓成的圓柱體放入高壓合成組裝體中,將組裝好的高壓合成組裝體置于合成腔中進(jìn)行高溫高壓燒結(jié);5)燒結(jié)完成以后降溫泄壓去除包裹體,即可得到高韌性高溫結(jié)構(gòu)材料磷化鎢燒結(jié)體。
該生產(chǎn)技術(shù)的注意事項(xiàng):步驟1)中立方結(jié)構(gòu)α相鎢粉的粒度為100nm~5μm;立方結(jié)構(gòu)α相鎢粉和紅磷粉末按照摩爾配比1:1-1:4進(jìn)行混合。步驟3)中預(yù)壓條件為10~20mpa。
該生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于成本低、對(duì)環(huán)境友好、燒結(jié)工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品性能好、成品率高等。所合成的磷化鎢晶體,具有致密度高、硬度高和超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度高的優(yōu)點(diǎn)。