碳化钨 Tungsten carbide

编号系统

CAS号：12070-12-1

MDL号：MFCD00011464

EINECS号：235-123-0

RTECS号：YO7250000

BRN号：暂无

PubChem号：24854498

物性数据

1.       性状：灰色带有金属光泽的粉末。

2.       密度（g/mL,18℃）：15.63

3.       相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：未确定

4.       熔点（ºC）：2870

5.       沸点（ºC,常压）：6000

6.       沸点（ºC，1mmHg）：未确定

7.       折射率：未确定

8.       闪点（ºC）：未确定

9.       比旋光度（º）：未确定

10.    自燃点或引燃温度（ºC）：未确定

11.    蒸气压（20ºC）：未确定

12.    饱和蒸气压（kPa,60ºC）：未确定

13.    燃烧热（KJ/mol）：未确定

14.    临界温度（ºC）：未确定

15.    临界压力（KPa）：未确定

16.    油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定

17.    爆炸上限（%,V/V）：未确定

18.    爆炸下限（%,V/V）：未确定

19.    溶解性：不溶于水，溶于硝酸和氢氟酸的混合液和王水。

20. 莫氏硬度：9

毒理学数据

1.        致突变数据：人类白细胞微核测试，50mg/L；钨粉尘能引起支气管周炎、细支气管周炎、闭锁性细支气管炎和萎缩性气肿。碳化钨会引起肺脏的淋巴组织细胞的增生性反应，并逐渐出现硬化。血管壁增厚并均匀化。工作中接触碳化钨粉尘的人员胃肠道功能紊乱，肾受到刺激，上呼吸道出现卡他性炎症。

生态学数据

通常对水是不危害的，若无政府许可，勿将材料排入周围环境。

分子结构数据

1、摩尔折射率：无可用的

2、摩尔体积（cm³/mol）：无可用的

3、等张比容（90.2K）：无可用的

4、表面张力（dyne/cm）：无可用的

5、介电常数：无可用的

6、极化率（10^-24cm³）：无可用的

7、单一同位素质量：195.9509 Da

8、标称质量：196 Da

9、平均质量：195.8507 Da

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:1

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积0

7.重原子数量:2

8.表面电荷:0

9.复杂度:10

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

性质与稳定性

常温常压下稳定

避免的物料 氧化物.溶于硝酸与氢氟酸的混酸和王水中，不溶于冷水。相对密度d181563。耐酸性强。硬度高。弹性模量大。

灰色带有金属光泽的粉末，含理论结合碳为6.13%（质量分数）。耐酸性强［108］。属于六方晶系，a=0.2900nm，c=0.2831nm。密度15.7g/cm3、微维氏硬度（负荷50g）为2080kg/mm2。很硬、弹性率也大（72700kg/mm2）。熔点虽高（据记载有2600℃，也有2870℃，因为熔融时发生分解所以不准确），但因形成蒸气压高的多孔性氧化物，故耐酸性下降。沸点6000℃，不溶于冷水，溶于HNO3和HF的混合酸中。

贮存方法

应贮存在阴凉、干燥的库房中，运输中要注意包装容器完好，防雨淋和防日光曝晒

合成方法

1.以金属钨和炭为原料，将平均粒径为3～5μm的钨粉与等物质的量的炭黑用球磨机干混，充分混合后，加压成型后放入石墨盘，再在石墨电阻炉或感应电炉中加热至1400～1700℃，最好控制在1550～1650℃。在氢气流中，最初生成W2C，继续在高温下反应生成WC。或者首先将六羰基钨［W(CO)6］在650～1000℃、CO气氛中热分解制得钨粉，然后与一氧化碳于1150℃反应得到WC，温度高于该温度可生成W2C。

2.将三氧化钨WO3加氢还原制得钨粉（平均粒度3～5μm）。再把钨粉与炭黑按等摩尔比的混合物（用球磨机干混约10h），在1t/cm2左右的压力下加压成型。将该加压成型料块放进石墨盘或坩埚内，用石墨电阻炉或感应电炉在氢气流中（使用露点为-35℃的纯氢）加热至1400～1700℃（最好是1550～1650℃），使之渗碳则生成WC。反应从钨粒周围开始进行，因为在反应初期生成W2C，由于反应不完全（主要是反应温度低）除WC之外尚残存有未反应的W及中间产物W2C。所以必须加热到上述高温。应该根据原料钨的粒度大小来确定最高温度。如平均粒度为150μm左右的粗粒，则在1550～1650℃的高温下进行反应。

制备WC的反应装置如下：

 

图VI-7  气相分解法的制备WC的反应装置

1—柱塞；2—阀门；3—CO气；4—电炉；5—石英粒；6—不锈钢罐；7—瓷反应管

2.气相分解法。这是将六羰基钨W（CO）6经热分解制得钨粉。然后用一氧化碳气进行渗碳而制备WC的方法。本法的特点在于：不需要制法1那样的高温，而是用比较简单的反应装置并在低温（1150℃）下就能容易制得WC。如图Ⅵ7所示。将填充石英等颗粒的不锈钢罐装到立式瓷制反应管中，在CO气流中，将W（CO）6迅速加热到分解温度，首先得到钨粉。此时，即使把分解温度从650℃升到1000℃，所产生的钨粉大小几乎不变。用约1mm的W（CO）6结晶，可制得6～10μm的钨粉。从W变成WC，可接着使用如图所示装置，在CO气流中，于1150℃下保持1h就可以了。如果温度再升高，由于生成含碳少的W2C，所以加热时需要加以注意。

用途

1. 大量用作高速切削车刀、窑炉结构材料、喷气发动机部件、金属陶瓷材料、电阻发热元件等制得。

2.用于制造切削工具、耐磨部件，铜、钴、铋等金属的熔炼坩埚，耐磨半导体薄膜。

安全信息

危险运输编码：暂无

危险品标志：暂无

安全标识：S22 S24/25

危险标识：暂无

文献

暂无

备注

暂无

表征图谱