1.海绵钛

【别名】钛粉；金属钛

【英文名】titanium foamed

【结构式】Ti

【分子量】47.88

【物化性质】钛是一种银白色、粉末为深灰色或黑色并发亮、或硬的钢色立方结晶的有色稀有轻金属，在地壳中丰度为0.63％，但大部分处于分散状态，主要矿物为金红石（TiO₂),钛铁矿（FeTiO₃)和组成复杂的钒钛铁矿。钛具有可塑性，海绵钛是生产金属钛的初阶产品，因表面呈海绵状有许多细孔而被称作海绵钛，海绵钛进一步精炼可制成金属钛锭、钛棒等金属钛材；钛粉末可以通过把海绵钛进行机械研磨制成，也可以通过化学还原过程（钠法还原）直接生产获得。钛在较高的温度下可与许多元素和化合物发生反应，但在常温下，钛表面易生成一层极薄的致密氧化物保护膜。

α型钛为六方晶系，日型钛为立方晶系。转变温度为882.5℃，熔点1720℃,沸点3530℃，相对密度d ²⁰ 4.5，临界温度4350℃,临界压力1130atm (latm =101325Pa)。性质稳定，不溶于水，溶于氢氟酸、硝酸、浓硫酸。

【质量标准】国家标准《海绵钛》GB/ T2524-2010

海绵钛为浅灰色海绵状金属，表面须清洁，无目视可见夹杂物及变质的粒度在0.83～25.4mm之间的颗粒。

海绵钛的化学成分及布氏硬度应符合下表的要求。

注：1.钛质量分数为100％减去表中所列杂质总和后的余量。

2．对于产品中Mn,Mg,H三种成分的分析数据，需方不要求时，供方可不提供，但应符合表中相应牌号的规定。

【用途】钛合金强度高，大量用于制造军用超音速飞机的结构材料、喷气发动机的压缩部件、飞机机架的构件、机壳、隔火墙、铆钉，空运装备的结构部件，有“空间金属”之称；还用于军事设施和军用舰艇的装甲板以及螺旋桨的叶片等。在民用工业中，钛及其合金可用于制造各种泵、阀门、过滤、蒸发设备的金属丝网和各种机器零件。粉末状钛可在电子管制造工艺中用作除氧剂。

【制法】工业上制造钛的原料主要是金红石矿或高钛渣（含TiO₂ 92％以上）。海绵钛生产工艺是以高钛渣和石油焦为原料生产四氯化钛的。把精制四氯化钛在稀有气体气流中用镁或钠还原，可制得海绵钛。

镁还原蒸馏法：将高钛渣与石油焦按100:(30～33）配比进行配料，经破碎至160目以下，送入沸腾床氯化炉，氯气由炉底通入，均匀进入炉体反应段，与高钛渣和石油焦的混合物料进行反应，反应温度为850℃左右。生成的四氯化钛气体由炉顶排出，进入两个串联的隔板除尘器，使四氯化钛气体中混杂的三氯化铁、二氯化铁、二氯化锰、三氯化铝等高沸点物沉积在隔板除尘器底部。气体再进入两组串联的冷凝器，将四氯化钛气体冷却到136℃以下，得到粗四氯化钛溶液。通过浮阀塔蒸馏将其中的四氯化硅等低沸点物蒸馏除去。然后在铜屑塔釜中加热到140℃，气化的四氯化钛通入铜屑塔中，所含杂质三氯氧钒被铜还原为钒的低价氯化物。从塔顶排的精制四氯化钛气体在稀有气体流中于900℃左右与镁进行还原反应，制得海绵钛。其反应式如下：

TiC1₄+2Mg→Ti+2Mgcl₂

由于生成的海绵状钛中还含有副产品氯化镁和未反应的镁，必须将海绵状钛在0.1～10-3 Pa的真空下，加热至约1000℃使杂质从钛中分出。

【安全性】危规编号：易燃固体， GB 4.1类41505.UN No.2678（粉末状钛）。IMDG CODE 4177页，4.1类。燃烧（分解）产物为氧化钛。

金属钛粉尘具有爆炸性，遇热、明火或发生化学反应会燃烧爆炸。其粉体化学活性很高，在空气中能自燃。金属钛不仅能在空气中燃烧，也能在二氧化碳或氮气中燃烧。高温时易与卤素、氧、硫、氮化合。

吸入后对上呼吸道有刺激性，引起咳嗽、胸部紧束感或疼痛。生产过程中所用四氯化钛能使入患有慢性支气管炎、慢性肥厚性鼻炎、咽炎，植物神经系统机能紊乱、键反射增强、眼睑和手震颤、多汗。接触10％四氯化钛溶液的人出现热灼伤较难愈合。

紧急情况下，如皮肤接触，脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。眼睛接触，提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗，就医。吸入时迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅，如呼吸困难，给输氧；如呼吸停止，立即进行人工呼吸，就医。食入时饮足量温水，催吐，就医。

接触四氯化钛烟雾时，要戴工业过滤防毒面具，要保护眼睛和皮肤。如不慎溅到皮肤上，先用棉纱擦掉，再用水充分洗净。生产设备要密闭，车间通风良好。

如发生泄漏事故，要隔离泄漏污染区，限制出入，切断火源。建议应急处理人员戴自吸过滤式防尘口罩，穿消防防护服，不要直接接触泄漏物。小量泄漏时避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中，转移回收。大量泄漏时用塑料布、帆布覆盖，减少飞散，使用无火花工具转移回收。

每批产品应分装在内衬塑料薄膜的镀锌铁桶中，按每（件）桶净重为70～250kg分装，并用大揭盖密封。镁还原法钛在包装后桶内必须抽空、充氩，钠还原法钛可不充氩保护。包装桶外应有“防潮”字样。应贮存放在通风、干燥的库房内。不得露天堆放，不得与酸、碱等腐蚀性物品共贮混运。运输过程中要防雨淋，严防受潮。装卸时要小心轻放，防止包装桶破损。
失火时可用干粉、干砂扑灭，严禁用水、泡沫、二氧化碳扑救。高热或剧烈燃烧时，用水扑救可能会引起爆炸。

2.钨粉

【英文名】tungsten powder

【结构式】W

【分子量】183.85

【物化性质】为有金属光泽的灰黑色金属（体心立方结晶）。熔点3400℃，沸点5555℃，相对密度d20 19.35。钨的硬度是金属中最硬的，硬度HB (kgf/mm²)经过烧结的钨条的硬度HB为200～254kgf/mm²(1kgf=9.80665N)，经过旋锤的钨棒为350～400。溶于硝酸和氢氟酸的混酸。与氢氧化钠和碳酸钠的混合物熔融。微溶于硝酸、硫酸、王水；不溶于水、氢氟酸、氢氧化钾。

钨有两种变型α和β。在标准温度和常压下，α型是稳定的体心立方结构。β型钨只有在有氧存在α条件下才能出现，它在630℃以下是稳定的，在630℃以上又转化为α钨，并且这一过程是不可逆的。

【质量标准】国家标准《钨粉》GB/ T 3458-2006

表1钨粉杂质含量

表2FW-1, FW-2的平均

粒度范围及氧含量

注：1.8BET是按GB/T 2596比表面积（平均粒度）测定（简化氮吸附法）的。

2. Fsss是按GB/T 3249难熔金属及碳化物粉末粒度,测定方法—费氏法测定的。

FW-1, FW-2的松装密度、粒度分布等物理性能由供需双方协商确定。

FWP-1粒度在0.075 (-200目）～0.045mm（+325目）之间的粉末质量不少于80％，松装密度为4.0～8.0g/cm³。

外观：FW-1, FW-2外观呈浅灰色或深灰色，FWP-1外观呈亮灰色，各种钨粉颜色应均匀一致，产品无目视可见的夹杂物。

【用途】钨大部分用于生产硬质合金和钨铁。钨与铬、钼、钴组成耐热耐磨合金用于制作刀具、金属表层硬化材料、燃气轮机叶片和燃烧管等。钨与钽、铌、钼等组成难熔合金。钨铜和钨银合金用作电接触点材料。高密度的钨镍铜合金用作防辐射的防护屏。金属钨的丝、棒、片等用于制作电灯泡、电子管的部件和电弧焊的电极。钨粉可烧结成各种孔隙度的过滤器。

FW-1用于大型板坯、钨铼电偶原料。FW-2用于触头合金、高密度屏蔽原料。FWP-1用于等离子喷镀材料。

【制法】工业生产可用氢气还原三氧化钨制得，或将仲钨酸铵用酸处理，再经热分解得到三氧化钨，用氢气还原制得。
氢气还原三氧化钨法：用氢气还原可分两个阶段进行，第一阶段将三氧化钨加热至550～800℃，用氢气还原，第二阶段还原在650～850℃时进行，制得钨粉成品。其反应式如下：

WO₃+H₂→WO₂+H₂O

WO₂+2H₂→W+2H₂O

也可先将仲钨酸铵通氢或不通氢还原成蓝色氧化钨（蓝钨），再用氢还原成钨粉。钨粉的粒度、粒度组成是钨粉的重要质量指标。还原在管式电炉或回转式电炉内进行。

【安全性】本品可燃，具刺激性。其粉体遇高温、明火能燃烧。

本品对眼和皮肤有刺激性。如皮肤接触，脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。眼睛接触，提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗，就医。吸入时，脱离现场至空气新鲜处，如呼吸困难，给输氧，就医。食入时饮足量温水，催吐，就医。
建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备，避免产生粉尘，避免与氧化剂、卤素接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

发生泄漏事故时，隔离泄漏污染区，限制出入，切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆盖，收集回收或运至废物处理场所处置。

产品装入干净的聚乙烯塑料瓶内，要拧紧瓶盖，将塑料瓶置于木箱中，四周用软物固紧，或将产品装入内衬聚乙烯塑料袋的铁桶中，每箱（桶）净重30kg。产品应存放于干燥、通风和无酸、碱气氛的库房内，严防氧化。产品运输过程中要防雨淋和防潮湿，不得剧烈碰撞。FW-1和FW-2存放期不宜超过6个月，FWP-1存放期不宜超过12个月。

发生火灾时，消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上风向灭火。灭火剂：干粉、砂土。