WC晶须的性能与研究的意义晶须是一种具有高度取向性的短纤维状单晶体材料。具有晶体结构缺陷小、长和径的比大、强度和模量都接近于完整晶体材料的理论值的特点;与此同时,它还具有熔点高、热稳定性好、硬度高、热膨胀系数较低等特性,并且是一种热和电的良导体。常作为金属基复合材料的增强颗粒。1、碳化钨的催化性能:自上世纪70年代发现碳化钨(WC)在催化领域具有类Pt的性能以来,其制备与应用研究也引起了广泛的注意。碳化钨不但在化学催化领域中可用作加氢、脱氢、异构化和烃类转化与合成等反应的催化剂,而且在电化学领域,在氢离子化和析氢反应等电催化方面也有着广泛的应用。碳化钨由于其独特的电催化性能、抗中毒能力和可替代Pt等贵金属催化剂的特性,不仅可应用于燃料电池中做电催化剂,同时还可广泛应用于其他化学催化领域。2、场发射性能:碳化钨纳米线具有很好的场发射性能,同时也具有极高的分辨率和很好的抗氧化性能,可用作扫描隧道电子显微镜(STM)探针和场发射电器器件。另外,制作印刷电路板硬质合金微钻。(如果能够制备一种原位生长的晶须阵列,对场发射器件的制备具有重要意义)3、硬质合金的增韧:由于碳化钨纳米粉末在烧结时晶粒很容易长大,采用碳化钨粉制备碳化钨合金时很难获得致密材料,而具有一维结构纳米线热力学尺寸稳定性很高,可以在制备相关合金时添加纳米线解决难获得致密材料的问题。4、金属基复合材料的增强材料:由于WC晶须具有硬度高、抗弯强度高、熔点高、热稳定性好等优点,因此可作为金属基复合材料的增强材料。其作为铝合金、钛合金及镁合金的增强材料,可以提高合金的热处理能力、加工能力及耐热能力。5、晶须增韧陶瓷材料:纳米级WC晶须作为陶瓷基(氧化物陶瓷,硼化物陶瓷,碳、氮化物陶瓷及玻璃陶瓷等)的增强颗粒,可以明显地提高陶瓷材料的韧性,扩大陶瓷材料的应用范围。制备难度:碳化钨由于具有高熔点、纳米粉烧结晶粒极易长大等特殊性质,使得其一维纳米材料的制备较其他材料困难,直到最近几年,纳米结构碳化钨的制备技术才取得重大进展。现有的制备方法种类不少,各有特色,但大多存在对设备要求高、条件苛刻、工艺繁杂、产率不高等不足,目前仅限于基础研究工作和小批量制备,很难真正实现规模化生产与应用。寻找出一种制备高产率、高纯度的一维纳米结构碳化钨的简便且经济的方法及对一维纳米结构碳化钨的性能测试等将是在今后很长一段时间内人们研究的重点。图1、目前所做WC晶须的形貌。图2、所期望WC晶须的形貌(此图是所做TiC晶须形貌)