一种去除高纯度钼条表面氧化物的处理方法与流程

本发明涉及钼条加工，具体涉及一种去除高纯度钼条表面氧化物的处理方法。

背景技术：

1、钼是一种难熔的稀有金属，是钢与合金中的重要元素。现有技术中，一般将纯钼通过粉末冶金烧结形成块材钼条后再应用于工业生产中。高纯度钼条，例如(gb/t 3462-2007)中的m0-1条作为飞机发动机和涡轮增压器叶片用高温合金，精密合金和一些特殊功能材料的重要合金元素和添加剂。对钼条含氧量的要求很高，钼条标准规定不大于30ppm。

2、然而在夏季潮湿高温天气，即使正常包装情况，仍然会在储存和运输过程中发生表面氧化现象，表现为钼条表面发黄、发黑，掉粉现象，氧含量明显超标。这对高纯度钼条的使用和商业价值造成严重困扰，无论供应商或用户只能降级处理，无法使用，给企业造成重大经济损失。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种去除高纯度钼条表面氧化物的处理方法，处理流程简单，能够有效去除高纯度钼条表面氧化物，也能够保护高纯度钼条后期不被氧化，保护其储存，将发生表面氧化的高纯度钼条进行特殊处理。除去氧化物，使钼条的氧含量恢复到初始状态，避免用户或商家的经济损失，具有广阔的应用前景。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、本发明提供一种去除高纯度钼条表面氧化物的处理方法，包括以下步骤：

4、s1.酸处理：将氧化后的高纯度钼条浸泡于混合酸液中，加热处理，取出，洗净，干燥，制得预处理的高纯度钼条；

5、s2.高温脱氧处理：将步骤s1预处理的高纯度钼条置于真空条件或惰性气体保护条件下，加热处理，停止加热，降至室温，取出，得到脱氧高纯度钼条；

6、s3.钝化涂料的涂覆：向步骤s2制得的脱氧高纯度钼条表面均匀涂覆一层钝化涂料，加热固化，包装，制得包覆的高纯度钼条。

7、作为本发明的进一步改进，步骤s1中所述混合酸液为冰乙酸和氢氟酸的混合酸，体积比为3-5:1-2，所述氢氟酸的浓度为37-40wt％，所述加热处理的温度为40-45℃，时间为20-30min。

8、作为本发明的进一步改进，步骤s2中所述真空条件为真空度值小于5×10-3pa，所述惰性气体选自氮气、氦气、氖气、氩气中的至少一种，所述加热处理的温度为900-1000℃，时间为35-55min。

9、作为本发明的进一步改进，步骤s3中所述钝化涂料的涂覆量为5-7g/m3，所述加热固化的温度为60-70℃，时间为1-2h。

10、作为本发明的进一步改进，所述钝化涂料的制备方法如下：

11、t1.硅铝溶胶的制备：将异丙醇铝和正硅酸烷基酯溶于乙醇中，加入水和盐酸，搅拌混合均匀，形成硅铝溶胶；

12、t2.聚单宁酸的改性：向步骤t1中的硅铝溶胶中加入单宁酸、铝盐、甲醛溶液、半胱氨酸，加热搅拌反应，得到聚单宁酸改性硅铝溶胶；

13、t3.复合改性剂的制备：将长链烷基硅烷和表面活性剂混合均匀，制得复合改性剂；

14、t4.改性处理：将步骤t3制得的复合改性剂加入步骤t2制得的聚单宁酸改性硅铝溶胶中，加热搅拌反应，制得改性硅铝溶胶；

15、t5.钝化涂料的制备：将氧化石墨烯溶于水中，加入步骤t4制得的改性硅铝溶胶，搅拌混合均匀，制得钝化涂料。

16、作为本发明的进一步改进，步骤t1中所述异丙醇铝、正硅酸烷基酯、乙醇、水、盐酸的质量比为2-4:3-5:20-25:5-7:2-3，所述盐酸的浓度为1-2mol/l；步骤t2中所述硅铝溶胶、单宁酸、铝盐、甲醛溶液、半胱氨酸的质量比为100：3-5：0.5-1：1-2：1-2，所述铝盐选自氯化铝、硝酸铝、硫酸铝中的至少一种，所述加热搅拌反应的温度为40-45℃，时间为2-4h，所述甲醛溶液的浓度为30-35wt％。

17、作为本发明的进一步改进，步骤t3中所述长链烷基硅烷和表面活性剂的质量比为5-7:3-5，所述表面活性剂为阳离子表面活性剂，选自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种，所述长链烷基硅烷选自十六烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基甲基二甲氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷中的至少一种；步骤t4中所述复合改性剂和聚单宁酸改性硅铝溶胶的质量比为3-5:100，所述加热搅拌反应的温度为35-45℃，时间为1-3h；步骤t5中所述氧化石墨烯、水和改性硅铝溶胶的质量比为0.5-1:100:45-50。

18、作为本发明的进一步改进，所述经过钝化涂料涂覆后的高纯度钼条在使用前首先浸泡于碱液中，超声加热处理，取出，洗净，干燥，得到高纯度钼条。

19、作为本发明的进一步改进，所述碱液为浓度为2-4mol/l的naoh或koh溶液，所述超声加热处理的温度为40-50℃，超声波功率为1000-2000w，处理时间为15-30min。

20、本发明进一步保护一种上述去除高纯度钼条表面氧化物的处理方法获得的包覆的高纯度钼条。

21、本发明具有如下有益效果：

22、本发明提供了一种去除高纯度钼条表面氧化物的处理方法，首先，将经过氧气严重腐蚀的氧化后的高纯度钼条浸泡于混合酸液中，在冰乙酸和氢氟酸的作用下，表面大部分的氧化钼、氧化金属被酸溶去除，表面残余少量氧化物；

23、然后进行真空或惰性气体保护下高温去除，高纯度钼条的表面氧化产物为三氧化钼熔点为795℃沸点为1155℃，当温度达900-1000℃时，蒸发速度相当快，气相的三氧化钼是以重聚合分子(moo3)3状态存在，从而使得表面参与的钼氧化物得以升华去除，然而，在此温度下，钼条也很容易与氧发生反应，使钼条快速氧化，因此，本发明采用真空条件或惰性气体保护条件进行。

24、经过去除氧化物后的高纯度钼条在室温环境下长期与氧气和水蒸气接触的前提条件下，仍然会存在再度被氧化的风险，因此，本发明在脱氧高纯度钼条表面涂覆一层钝化涂料，一方面保护高纯度钼条不与氧气接触，同时，能够隔绝水蒸气，起到一定的疏水作用，从而避免的制得的高纯度钼条再度被氧化的风险，使用时，将该涂覆涂料后的高纯度钼条浸泡在碱液中，碱液能够将其主要的原料二氧化硅、三氧化铝溶解，也能够将氧化石墨烯溶于水中，在加热超声条件下，能够使得钝化涂料完全溶于碱液中，经过清洗后可以获得表面洁洁净的高纯度钼条，进而不影响继续使用。

25、本发明制得的钝化涂料首先通过正硅酸烷基酯和异丙醇铝在酸性条件下催化水解形成溶胶，该溶胶表面经过单宁酸的聚合改性，从而大大提高了硅铝溶胶表面的羟基量，能够使得后期该涂料能够很好的粘附固定在高纯度钼条的表面不被脱落，提高粘附性；进一步通过复合改性剂(包括长链烷基硅烷和阳离子表面活性剂)，通过改性，使得改性硅铝溶胶表面带有长链烷基链，从而使得钝化涂料涂覆在钼条表面后，表面呈疏水特性，减少了水蒸气的聚集，从而一定程度上抑制了氧化反应的进行。进一步将氧化石墨烯和改性硅铝溶胶混合，使得制得的钝化涂料在高纯度钼条表面能形成致密的al2o3-sio2-go层，隔绝了空气与高纯度钼条的接触，从而避免氧化反应的进行，对高纯度钼条起到很好的氧化保护作用，避免后期继续发生氧化反应，氧化石墨烯的掺入，对于力学性能也有一定的改善。

26、本发明去除高纯度钼条表面氧化物的处理方法流程简单，能够有效去除高纯度钼条表面氧化物，也能够保护高纯度钼条后期不被氧化，保护其储存，将发生表面氧化的高纯度钼条进行特殊处理。除去氧化物，使钼条的氧含量恢复到初始状态，避免用户或商家的经济损失，具有广阔的应用前景。