钴粉的应用

编辑 语音

硬质合金

钴粉是硬质合金的主要原料之一，国内外的需求量逐年增加。随着硬质合金工业的发展，硬质合金用钴粉有3种发展趋势：超细钴粉、纳米WC-Co 粉末、球形钴粉。这对原料钴粉的质量要求越来越严格，不仅对钴粉的化学成分提出了更高的要求，而且对钴粉的物理性能如粒度、粒度分布、晶体形貌等也提出了严格的要求。要求粒度越来越细（粒度一般小于μm），形貌为球形或类球形，粒度分布为正态分布。硬质合金用钴粉要求具有高的纯度，这是因为，一方面，纯钴对碳化钨能够浸润，对碳化钨的把持力很高，从而提高硬质合金的强度。另一方面，当钴粉中存在其他杂质，例如铅、硅、钙硫时，在合金烧结过程中将会影响合金的显微结构和性能。硬质合金生产要经过混合、加压和烧结过程，这些过程会产生机械流动、塑性流动和热扩散现象。研究表明，因减少WC 的晶粒尺寸而使碳化硅相晶粒接触数，可以通过粒度分布均匀且呈球形的钴粉在机械混合和塑性流动中达到高度均匀分布来消除，从而制得具有较大硬度和韧性的合金。

催化方面

钴粉被用在石油工业的加铅裂化上，主要用做石油脱氢硫的催化剂。在聚酯纤维领域用做对苯二甲酸的净化剂。如美国的汽油平均含硫量从%降到%，钴催化剂发挥了很大作用。

随着纳米科技的发展，发现纳米钴粉对聚碳硅烷热裂解过程具有催化作用，并可降低裂解温度。钴的加入促进了热裂解过程中β-SiC 微晶的生长。

钴氧化物纳米催化剂对N2O=N2+O2分解反应有良好的催化作用，其中以Co2O3催化。Co-Mo纳米晶和金粉具有较高的析氢催化活性，其析氢过电位低于用同种方法制备的Ni-Mo 纳米晶合金复合电极。

电池行业

钴在电池中的应用是引人注目的，特别是锂离子电池的广泛使用使得钴的用量大大增加。在镍氢电池中，掺杂了超细钴粉的泡沫镍电有较高的放电容量和大电流充放电循环稳定性，近年来由于电池行业的迅猛发展，超细钴粉的用量急剧上升。

特种工具

超细钴粉可制成特种功能材料。例如，将它广泛用于特种模具及轴瓦和耐磨件的内衬。装甲材料通常是采用各种合金来提高其韧性和抗冲击性能，以抵御炮弹的攻击。超细钴粉经新工艺烧结后，可制成新型高强度超硬材料，用于装甲防护。还可以制成耐高温、散热、导电的防腐涂层，可广泛用于宇航飞行器、机场、码头、油库、库、舰船等特种场合的防护。

磁性材料

随着信息技术的发展，对磁记录元器件及记录设备的主要要求是提高其记录密度、记录容量且愈加小型化。Ni-Co 合金由于具有临界磁晶各向异性和低导热系数的特性，成为一种很重要的磁性材料，特别在磁致伸缩传感器材料方面。例如，将Ni-Co 靶放入Ar-N2进行热处理得到Ni-Co-N 膜，然后进行脱N得到了微细镍钴合金粉,用该合金粉制备的磁记录材料具有记录密度高、矫顽力大、信噪比好、抗氧化性能好等一系列优点，成为制作计算机硬盘的一种重要磁性材料。镍钴磁控形状记忆合金兼具压电陶瓷和磁致伸缩材料的响应频率快及温控形状记忆效果好的优点，有望成为新一代驱动器和传感器的关键材料，是一种新型的功能材料 [3] 。