Scopri la produzione difilo di tungsteno
La maggior parte della produzione di filo di tungsteno utilizza il paratungstato di ammonio (APT) come materia prima. Il processo generale consiste nell'arrostire il paratungstato di ammonio in triossido di tungsteno nell'aria a circa 500 gradi o ridurlo leggermente in ossido di tungsteno blu in idrogeno a circa 450 gradi.
Per produrre il filamento di tungsteno per i filamenti delle lampade a incandescenza, una piccola quantità di ossido di potassio, ossido di silicio e ossido di alluminio deve essere miscelata con triossido di tungsteno o ossido di tungsteno blu. L'importo totale dei tre non supera l'1%. Questo è il tungsteno inventato da Baz nel 1922. Processo di doping della seta. L'ossido di tungsteno drogato viene ridotto in polvere metallica di tungsteno con gas idrogeno. Il processo di riduzione viene generalmente eseguito in due fasi: la prima fase viene ridotta a biossido di tungsteno (ossido di tungsteno marrone) a circa 630 gradi e la seconda fase viene ridotta a polvere di tungsteno metallica a circa 820 gradi. Lo scopo della riduzione in due fasi è quello di consentire al potassio incorporato di esercitare pienamente il suo effetto e di controllare la dimensione delle particelle della polvere.
La polvere di tungsteno drogato così ottenuta viene poi pressata in barre quadrate allungate in uno stampo speciale. La barra quadrata è energizzata in idrogeno e sinterizzata mediante riscaldamento ad autoresistenza (la temperatura raggiunge circa 3000 gradi). Dopo la sinterizzazione, la densità della barra di tungsteno può raggiungere oltre l'85% del valore teorico. Questo tipo di striscia di tungsteno può essere trasformato in barre di tungsteno con un diametro di circa 3 mm mediante forgiatura rotativa e quindi ulteriormente trasformato in fili di tungsteno di vari spessori mediante trafilatura.
Ad esempio, il diametro del filamento di tungsteno utilizzato in una lampada a incandescenza da 220 V, 15 W è di circa 15 µm, mentre il diametro del filamento di tungsteno utilizzato in una lampada al tungsteno bromo da 10000 W è di circa 1,25 mm. I fili di tungsteno più sottili, come i fili di tungsteno delle lampade a incandescenza da 220 V, 10 W con un diametro di circa 12 µm, devono essere realizzati mediante corrosione elettrolitica.
Quando il diametro del filo di tungsteno raggiunge il livello del micron, è difficile misurarne con precisione il diametro utilizzando i calibri convenzionali. Pertanto, a livello internazionale, il peso del filo di tungsteno con un diametro inferiore a {{0}},2 mm è solitamente espresso dal peso del segmento di filo tagliato in una lunghezza di 200 mm. Ad esempio, il diametro del filo di tungsteno della lampada a incandescenza da 15 W sopra menzionata può essere espresso in 0,679 mg/200 mm.
