硅油基纳米Fe_3O_4-Co复合磁流体的制备及性能

针对传统Fe3O4磁流体比饱和磁化强度低、传热性差的缺点,以采用自制直流电弧等离子蒸发设备制备的纳米钴粉为磁性颗粒,添加到硅油基Fe3O4磁流体中,研究钴粉的添加量对磁流体比饱和磁化强度、密度、黏度及摩擦学性能的影响。研究结果表明:纳米Co/Fe3O4质量比从1/3增大到6/3时,复合磁流体的密度和黏度均有一定程度提高,且纳米钴粉的加入能明显提高复合磁流体的比饱和磁化强度,当纳米钴粉的加入量达到Fe3O4的2倍时,其比饱和磁化强度由0.43 A·m2/kg增大到2.91 A·m2/kg。同时,从摩擦因数和磨斑直径的角度分析,制备的新型复合磁流体能明显改善基础油载液的摩擦学性能。此外,新型复合磁流体能显著改善机械密封件的密封性能,且具有一定的修复作用。     

纳米钴粉的特性研究

以平常的钴盐溶液和草酸铵为原料,通过控制工艺条件、使用表面活性剂和其它添加剂,制出符合特定要求的草酸钴,进而制得纳米钴粉．用透射电镜（ＴＥＭ）、ＢＥＴ氮吸附、Ｘ射线衍射和还原－吸附法测可还原氧含量等手段对纳米钴粉进行表征,并进一步考察它与ＷＣ湿磨后的形貌变化和分布特征．结果表明：制出的纳米钴粉具有如下特性：分散性良好;基本呈球形;平均粒径≤４０ｎｍ;氧含量≤１．９２％（质量分数）．与ＷＣ湿磨后,这种纳米钴粉基本粘附在ＷＣ颗粒的外表．     

钴粉涂层激光表面合金化的试验分析

采用2 kW CO2激光器对20Cr2M4W钢进行了激光表面钴合金化的实验研究.利用扫描电镜、电子探针、X射线衍射、透射电镜、显微硬度计等手段分析了合金化区域的成分、组织和性能.结果表明:当激光功率为1.4 kW,扫描速度为100～250 mm/min时,激光表面钴合金化可获得含钴均匀的合金化层,合金化层热疲劳性能比基体材料提高1倍以上,生成的氧化膜不易脱落;合金化层的室温硬度提高HV50以上;在700℃时,Co含量为8.08%合金化层的高温硬度提高HV36.因此,激光表面钴合金化在热作工具钢的表面性能优化领域有着可喜的应用前景.     

废料中W、Co元素的二次回收

目的确定从废钨钴硬质合金中回收钨(W)和钴(Co)等金属元素的适用技术和方法。方法通过酸溶解、除杂质(如Fe等)、Co分离等一系列步骤,来实现W和Co元素的回收,Co可以用来生产CoCl2等。结果通过试验确定了适用的回收条件,钨、钴的回收率分别可以达到93.87%和96.82%。结论该方法流程短,设备和操作简单,有价金属回收率高,回收产品质量好,纯度高,具有良好的实用价值。     

热分解含氨草酸钴复盐制备纤维状多孔钴粉

以氨为配位剂,通过配位沉淀法制备纤维状钴粉复杂前驱体,并采用XRD,IR,SEM和TGA/DTA研究前驱体粉末的物相、成分与形貌,系统考察前驱体粉末热分解过程中热分解条件如热分解气氛、热分解温度、热分解时间和升温速率对金属钻粉形貌、粒度和比表面积的影响.研究结果表明:在Co(Ⅱ)-C2042——NH3-NH4+-H2O反应体系中得到的前驱体为含氨草酸钴复盐,形貌为纤维状,氨与钴离子配合并生成含氨草酸钴复盐是纤维状形貌形成的内在机制,它是通过含NH3基配合物以链状结构连接[(NH3)M-OX-M(NH3)]2+生长基元以轴向取向连生形成一维形貌;在弱还原性气氛、热分解时间为30～60 min、升温速率为15～20 K/min、热分解温度为623～723 K条件下,热分解含氨草酸钴复盐粉末可以制备比表面积为10.44 m2·g-1的纤维状多孔金属钴粉,其孔结构为两端开放的管状毛细孔且多为中孔.     

多元醇还原制备球形超细钴粉

以自制Co(OH)₂为原料，乙二醇为溶剂和还原剂，制得了分散性好的球形超细钴粉.考察了NaOH加入量对反应速度的影响，单位体积乙二醇的Co(OH)₂加入量和添加剂的用量对钴粉粒径和形貌的影响.用SEM，XRD，BET和激光粒度分析仪测试粉体的粒子形貌、晶体结构、比表面积和粒度分布.测试结果表明：多元醇还原的钴粉为球形，以面心立方晶体为主，还有微量的简单六方晶体；在Co(OH)₂ 150 g/L、NaOH用量40 g/L及表面活性剂30 g/L乙二醇的条件下，制得的钴粉粒度分布较窄，平均粒径为0.88 μm，比表面积为2.705 m2/g，钴含量大于99.5%.     

制备高纯钴粉和镍粉的一种新方法

粉体材料是材料领域中重要的一类。采用水合肼在碱性条件下还原由乙二胺四乙酸(edta)与Co2+/Ni2+反应生成的[Co(edta)]2-/[Ni(edta)]2-而制得的钴粉或镍粉纯度高,粒度细,是一种制备高纯超细钴粉和镍粉的新型方法。通过采用EDTA直接滴定法测定钴粉或镍粉的纯度。大于95%的钴粉/或镍粉的筛分粒度小于300目。     

表面活性剂在超细钴粉制备中的应用

以1,2-丙二醇和Co(OH)2为原料制备了超细钴粉.探讨了不同表面活性剂对钴粉粒度、形貌及分散性的影响.利用SEM、XRD、激光粒度分析仪对钴粉进行了表征.结果表明,非离子型表面活性剂能有效地阻止钴粉颗粒的团聚和长大,并能对钴粉进行分散,其在制备过程中的作用优于离子型表面活性剂.以1,2-丙二醇作还原剂,司班-20与吐温-80为添加剂制得的钴粉为球形,并以面心立方晶体为主,钴粉粒度分布较窄,平均粒径小于0.7μm.     

纳米钴粉的制备及其在乙醇中的分散性能

针对高性能硬质合金的制备基础研究,通过直流电弧等离子体蒸发法制备纳米级钴粉,利用X线衍射(XRD)、X线荧光分析(XRF)、振动磁强计(VSM)、透射电子显微镜(TEM)和相应的选区电子衍射(SAED)等测试手段对样品进行表征。在测定样品粉体于无水乙醇中pH-Zeta电位的基础上,研究超声时间和特定的分散剂及其加入量对分散效果的影响。研究结果表明:直流电弧等离子体蒸发法制备的纳米钴粉为立方晶体结构,纯度(质量分数)达99.923%,粒径分布窄,颗粒呈现球形。随着超声时间和分散剂浓度的增加,纳米钴粉在无水乙醇中的分散效果呈现先增大后减小的趋势;不同分散剂分散效果从优到劣的顺序为:PVP,SHMP,TEA,CTAB和STAN-80。纳米钴粉在无水乙醇中较好分散工艺为:在pH=7的情况下,PVP加入量(质量分数)为2%,超声时间为30 min,超声功率为560 W。     

硬质合金用钴粉的发展现状

由于钴粉具有优良的物理、化学和机械性能,在众多领域得到广泛应用。简要介绍了国内外钴粉的生产现状和技术进展,系统总结了钴粉制备方法,同时介绍了钴粉在硬质合金中的应用,并对其发展方向提出了建议。