隨著鎢製品行業(yè)的不斷發(fā)展，製造商對其質(zhì)量和性能要求也越來越高。作爲鎢製品的重要生産原材料之一，氧化鎢的化學純度、流動性、松裝密度、FSSS粒度、比表面積等性質(zhì)都會在很大程度上影響鎢製品的性能。所以，對氧化鎢微觀結(jié)構(gòu)的研究是很有必要的。
所有的鎢氧化物都是以APT（仲鎢酸銨）爲原料，再經(jīng)過煆燒而制得。由于煆燒條件的不同，所以得到的氧化鎢粉末也不同，可能是黃色氧化鎢（WO3）、藍色氧化鎢（WO2.98）或者是紫色氧化鎢（WO2.72）。
黃色氧化鎢，簡稱黃鎢，是一種細碎的黃色晶體狀粉末。黃鎢的結(jié)構(gòu)取決于溫度：它在740°C以上爲四方晶系、330-740°C爲正交晶系、17-330°C爲單斜晶系、-50-17°C爲三斜晶系。
藍色氧化鎢，簡稱藍鎢，是指一類含有鎢（Ⅵ）及鎢（Ⅴ）混合價態(tài)的深藍色化合物。隨著煆燒條件的不同，所得的藍鎢相組成也不一樣，但其是以WO2.98爲主相或以銨鎢青銅（ATB）爲主相。
紫色氧化鎢，簡稱紫鎢，是一種紫色的細碎晶體狀粉末。其因有獨特的晶體結(jié)構(gòu)，即所有的氧化鎢糰粒內(nèi)部都具有豐富的裂紋，而具有較大的空隙、較低的松裝密度和顯著的表面效應等特點。
爲了比較鎢氧化物的微觀結(jié)構(gòu)，分別采用了低倍和高倍掃描電鏡觀察不同氧化鎢的外觀形貌與內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
a.以W20O58爲主相的藍鎢；b.以ATB爲主相的藍鎢；c.紫鎢；d.黃鎢
圖 1 幾種氧化鎢糰粒的掃描電鏡低倍照片
a.以W20O58爲主相的藍鎢；b.以ATB爲主相的藍鎢；c.紫鎢；d.黃鎢
圖 2 幾種氧化鎢糰粒的掃描電鏡高倍照片
表 1 幾種氧化鎢的粒度對比
從圖1、圖2和表1中可以看出：（1）不同的氧化鎢其外觀形貌區(qū)別不大，即均保持了仲鎢酸銨的外觀形貌，但是顆粒粒度發(fā)生了較大的變化；（2）從圖2可以看出，黃鎢和藍鎢顆粒均有鮮明的棱角，而紫鎢的形貌則與二者有明顯不同，每個大顆粒均爲針狀或棒狀晶粒組成的疏鬆顆粒團。
爲了研究氧化鎢糰粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將其製成了金相樣品。圖3爲幾種氧化鎢糰粒的剖面掃描電鏡照片。
a.以W20O58爲主相的藍鎢；b.以ATB爲主相的藍鎢；c.紫鎢
圖3 幾種氧化鎢糰粒的剖面掃描電鏡照片×1000
從圖3中可以看出，氧化鎢糰粒的表面形貌延伸到了糰粒的內(nèi)部，且都具有豐富的裂紋，特別是紫色氧化鎢顆粒。
爲了研究氧化鎢顆粒的形貌與大小，將其進行透射電鏡和電子衍射表徵，分別爲圖4和圖5。
a.以W20O58爲主相的藍鎢；b.以ATB爲主相的藍鎢；c.紫鎢；d.黃鎢
圖 4 不同氧化鎢顆粒的透射電鏡照片
a.以W20O58爲主相的藍鎢；b.以ATB爲主相的藍鎢；c.紫鎢；d.黃鎢
圖 5 幾種氧化鎢的電子衍射圖譜
從圖4中可以看出：（1）不同的氧化鎢顆粒形貌及尺寸相差很大，紫色氧化鎢顆粒形貌爲棒狀，其餘爲近球狀；（2）棒狀紫鎢顆粒尺寸最大，有幾個微米，橫斷面尺寸在100~200nm左右，而以ATB爲主相的藍鎢顆粒尺寸最小，且橫斷面尺寸爲10nm左右；（3）WO3顆粒的橫斷面尺寸與以WO2.98爲主相的藍鎢顆粒尺寸相當，爲40nm左右；（4）從顆粒間的聚合程度來看，以ATB爲主相的藍鎢的顆粒間隙最小。
通過上述把內(nèi)容的介紹可知，相對于其他氧化鎢來說，具有獨特棒狀結(jié)構(gòu)的紫色氧化鎢更適合用來生産鎢粉和碳化鎢粉。
