熔盐电解法制备高纯度钨铜合金粉体策略

本文研究了NaCl-KCl-Na2WO4-CuO体系在熔盐电解工艺下制备钨铜复合粉体的方法。随着电子工业的发展，高性能的钨铜复合材料的需求日益增长，但由于两种金属的熔点差异和物理性质不兼容，传统制备方法存在挑战。该研究通过电解活性物质Na2WO4和CuO来实现合金化。 首先，电解过程中的电极反应和电解质行为被循环伏安法进行定性分析。研究发现，Na2WO4作为电解质中的活性物质，其存在显著地减缓了体系内活性物质的扩散速率，而CuO的电解则与Na2WO4不同步进行。这表明电解过程中存在动态平衡，控制着反应进程。 实验部分，通过改变活性物质的加入顺序和时间，作者发现最佳策略是在750℃的温度下，使用一定比例的KCl和NaCl混合熔盐作为电解质。电解程序是先在1V的初始槽电压下加入CuO，电解2小时，然后将电压调整至2V，再加入Na2WO4并继续电解3小时。这种策略优化了反应条件，有利于产物的形成和纯度提升。 最终的产物经X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及能谱分析(EDS)证实，获得了高纯度达到98%的W-Cu合金粉体。这不仅展示了熔盐电解技术在制备复杂金属复合材料方面的潜力，也为实际工业生产提供了有效的途径。 该研究的关键点在于电解过程的调控和优化，包括电解液的选择、电极反应的控制以及温度和电压参数的设置。这对于推动钨铜复合材料在电子工业和其他高温领域中的广泛应用具有重要意义。同时，这项工作也为其他类似金属复合材料的制备提供了新的思路和技术参考。