Método de produção de carboneto de tungstênio de baixo custo desenvolvido por uma universidade russa

Método de produção de carboneto de tungstênio de baixo custo desenvolvido por uma universidade russa

Pesquisadores da Tomsk Polytechnic University (TPU), na Rússia, desenvolveram um método que pode produzir carboneto de tungstênio e outros materiais superduros em um ambiente sem vácuo e podem usar brocas de metal duro, ferramentas e outros tungstênio resíduos de carboneto como matéria-prima. É mais econômico e ecologicamente correto, e o processo de produção é relativamente simples. Resultados de pesquisas relevantes foram publicados recentemente no jornal “ International Journal of Refractory Metals e materiais duros “.

Pó de carboneto de tungstênio

Carboneto de tungstênio (WC) é a principal matéria-prima para brocas de liga dura, ferramentas de corte e outras peças resistentes ao desgaste. Tem boa condutividade elétrica, condutividade térmica, resistência à compressão, resistência à corrosão e outras propriedades excelentes, e sua dureza é semelhante à do diamante.

O carboneto cimentado é conhecido como "dentes industriais" e é uma das matérias-primas importantes para o desenvolvimento da defesa nacional moderna, aeroespacial, tecnologia da informação e indústrias emergentes no futuro .

Desde que foi descoberto na década de 1970 que os hidrocarbonetos podem sofrer reações de hidrogenólise no carboneto de tungstênio, os pesquisadores começaram a explorar ativamente a possibilidade de substituir materiais de metais preciosos como a platina e paládio com carboneto de tungstênio como catalisadores para produzir hidrogênio a partir da água.

Os elementos do grupo da platina têm excelente atividade eletrocatalítica e seu superpotencial de hidrogênio é baixo, mas são caros e produzem facilmente subprodutos tóxicos. O carboneto de tungstênio tem propriedades eletrônicas de superfície semelhantes às da platina, tem as características de substituir a platina e outros catalisadores de metais preciosos e tem uma boa capacidade anti-envenenamento.

Os pesquisadores da TPU desenvolveram com sucesso um método para sintetizar nanopó de carboneto de tungstênio em um ambiente sem vácuo. Este método pode melhorar significativamente a tecnologia de produção de carboneto de tungstênio e é mais simples, mais barato, mais compacto, mais eficiente e mais confiável do que os métodos de produção tradicionais.

Alexander Pak , um pesquisador do Centro de Pesquisa “Eco-Energy 4.0” da TPU explicou:“Devido ao uso de eletrodos de grafite de formato especial na geração de plasma de arco, somos capazes de gerar meios gasosos de isolamento espontâneo sem uma câmara de vácuo. Isso simplifica muito o processo e reduz o consumo de energia muitas vezes. ”

Alexander Pak disse que outra vantagem deste método é que brocas gastas, peças de ferramentas usadas e outros materiais residuais contendo carboneto de tungstênio podem ser usados ​​como matérias-primas sintéticas. Além disso, este novo método também é adequado para a síntese e processamento eficiente de outros materiais refratários superduros , como carboneto de titânio , carboneto de silício , ou carboneto de boro materiais.

A equipe de pesquisa da TPU planeja otimizar ainda mais o processo técnico para aplicações práticas e expandir a aplicação desse método para a reciclagem de resíduos. O projeto de pesquisa foi financiado pela Russian Science Foundation.

Conclusão