Na2WO4-WO3熔盐体系高温黏度特性分析及其对电沉积钨的影响
2022-04-13孙宁波郎少庭司江菊
电镀与涂饰 2022年5期
关键词:体系
孙宁波 ,郎少庭 ,司江菊
(1.新乡学院化学与材料工程学院,河南 新乡 453000; 2.佛山(华南)新材料研究院,广东 佛山 528000)
金属钨由于具有高的熔点(3 410 °C)、良好的物理化学性能以及高的抗等离子体冲刷能力、高的溅射阈值和低的氚滞留等特性,成为了核聚变面向等离子体材料(plasma facing materials,PFMs)的热门候选材料[1-2]。然而,钨本身质量大、成本高、加工和焊接性能差等问题限制了其应用。碳材料,如石墨和C/C纤维复合材料(CFC),由于其抗热震性高,质量轻和强度高,已被用于PFMs[3-4]。然而,石墨或CFC在高温下的高侵蚀率是其面临的一个关键难题。目前,克服这些难题最理想的方案是在碳材料表面制备钨涂层。当前,制备PFMs钨涂层的常用方法有大气等离子喷涂、化学气相沉积、物理气相沉积等[5-7]。虽然采用这些技术已经成功获得了钨涂层,但常存在制备过程程序复杂、设备要求及成本高、容易引入有害相、涂层性能不理想(如氧含量高、孔隙率高)等问题。因此,亟需找到操作简单、成本低、涂层性能好的PFMs钨涂层制备技术,熔盐电沉积技术受到了越来越多的研究者重视。
据报道,目前关于熔盐电沉积钨涂层的研究主要有卤化物体系、卤氧混合物体系、氧化物体系等3种。其中,氧化物体系由于可以在空气气氛中进行,具有良好的工业应用前景[8]。在熔盐电沉积过程中,熔盐的黏度将直接影响电解过程和涂层质量,并对熔体流动、原子间相互作用、离子扩散速率、电流效率、电极损耗等参数的调控起到关键作用。……
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