텅스텐

텅스텐(W) 소개

텅스텐은 매우 단단하고 광택이 나는 은백색의 금속으로 물리적, 화학적 특성이 뛰어나 다양한 산업 분야에서 없어서는 안 될 필수 요소입니다. 텅스텐은 순수한 형태뿐만 아니라 텅스텐 카바이드(WC) 및 텅스텐 합금과 같은 다양한 합금 및 화합물로도 널리 활용되어 그 응용 범위가 더욱 넓어지고 있습니다.

텅스텐의 주요 형태와 특성

1. 순수 텅스텐

• 물리적 특성:

  • 최고 융점: 3422°C(6192°F)로 모든 금속 중 가장 높습니다.
  • 가장낮은 증기압: 고온에서 가장 안정적인 특성을 나타냅니다.
  • 가장 높은 인장 강도: 뛰어난 인성과 내구성을 보여줍니다.
  • 최저 열팽창 계수: 온도 변화에도 안정적인 모양과 치수를 유지합니다.

• 주요 응용 분야:

  • 전자 부품: 우수한 전도성과 고온 저항성으로 인해 전기 접점 및 인터커넥트 제조에 사용됩니다.
  • 고온 환경: 고온 용광로의 발열체 및 기기 부품 등.

• 텅스텐 금속 제품:

  • 유형: 보호 앞치마, 구, 바, 블레이드, 보트, 캔/곡물, 콜리메이터, 어셈블리, 도가니, 전극, 플랜지, 용광로/히터, 침투기, 플레이트, 분말, 로프, 시트, 차폐/보호, 카운터싱크, 전선.
  • 순도: ≥99.99%

2. 텅스텐 합금

• 구성 및 특성:

  • 일반적으로 레늄(Re), 니켈(Ni), 철(Fe)과 같은 금속과 혼합하여 인성과 가공성을 향상시킵니다.
  • 고밀도: 균형추 및 반동 장치와 같이 상당한 무게가 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

• 주요 응용 분야:

  • 조명 산업: 백열등 필라멘트와 같이 높은 녹는점과 높은 전기 저항을 활용합니다.
  • 아크 용접 전극: 고온 저항성과 내식성이 뛰어나기 때문입니다.
  • 항공우주: 로켓 노즐이나 우주선 구조 부품과 같이 극한의 조건을 견뎌야 하는 부품 제조에 사용됩니다.
  • 방사선 차폐: 엑스레이 기계 및 원자로와 같은 방사선원을 차폐하는 데 사용됩니다.

• 텅스텐 합금 제품:

  • 유형: Al-W, Fe-W, Mo-W, Ta-W, W-Ag, WC, WC/Co, WC/Co/Cr, WC/Ni, WC/Ni/Cr, WC-Co, WC-Ni, W-Cu, W-La, W-Ni, W-Re, W-Rh 등.
  • 형태: 바, 전극, 플레이트, 분말 등

3. 텅스텐 카바이드(WC)

• 화학적 특성:

  • 다이아몬드 다음으로 가장 단단한 화합물 중 하나입니다.
  • 높은 내마모성과 내식성을 나타냅니다.

• 주요 응용 분야:

  • 절삭공구: 절삭 성능이 뛰어나고 수명이 길어 드릴 비트, 밀링 커터, 선삭 공구 등에 사용됩니다.
  • 금형제조: 플라스틱, 고무 및 복합 재료용 금형에 사용됩니다.
  • 갑옷피어싱: 방위 산업에서 경량, 고강도 갑옷 소재를 제조하는 데 사용됩니다.
  • 의료 기기: 고정밀 수술 도구 등.

4. 텅스텐 화합물 및 기타 형태

• 텅스텐산화합물 (예: 텅스텐산나트륨, 텅스텐산암모늄): 화학 촉매 및 염료 생산에 사용됩니다.
• 텅스텐 분말: 고성능 부품을 제조하기 위한 3D 프린팅 및 분말 야금 공정에 사용됩니다.
• 텅스텐 증발 재료:
  • 유형: W, Co/W, Ni/W, Ti/W, W/Ti, V/W, Zr/W, WO₃, WC, WSi₂, WS₂, WSe₂, WTe₂ 등입니다.
  • 순도: ≥99.9%
• 미크론 및 나노미터 텅스텐 재료:
  • 사양
    • W: 50nm / 1000μm
    • WC: 80nm / >30μm / 1000μm
    • WS₂: 60nm / 300μm
    • Cu/W: 80nm
    • WO₃: 0.8-2.5μm / 8-25μm 분말
• 텅스텐 광학 제품:
  • 유형: CdWO₄/PbWO₄ 단결정 기판, Nd:KGW, Yb:KGW
  • 스퍼터 타겟: 텅스텐 스퍼터 타겟

텅스텐 제품 응용 분야

다양한 형태와 뛰어난 성능을 가진 텅스텐은 다음과 같은 분야에서 널리 사용됩니다:

1. 전자 및 전기 공학

   • 응용 분야: 전기 접점, 필라멘트, 전자 튜브 등
   • 특성: 우수한 전도성과 고온 저항성으로 전자 부품에 없어서는 안 될 필수 요소입니다.

2. 기계 제조

   • 적용 분야: 절삭 공구, 드릴링 공구, 성형 공구.
   • 특성: 텅스텐 카바이드 공구는 생산 효율과 공구 수명을 크게 향상시킵니다.

3. 항공 우주 및 방위

   • 응용 분야: 균형추, 반동 장치, 갑옷 관통 재료.
   • 특성: 높은 밀도와 강도로 장비 성능과 안전성을 향상시킵니다.

4. 에너지 및 환경

   • 적용 분야: 고온 용광로, 원자로.
   • 특성: 고온 및 부식에 강한 소재로 장비의 안정적인 작동을 보장합니다.

5. 의료 및 과학 연구

   • 적용 분야: 의료 기기, 엑스레이 기계, 질량 분석기.
   • 특성: 의료 및 과학 연구의 엄격한 요구 사항을 충족하는 높은 정밀도와 신뢰성을 제공합니다.

재활용 및 지속 가능성

텅스텐은 재활용이 가능한 소재이며, 그 높은 가치와 한정된 천연자원으로 인해 재활용이 매우 중요합니다. 텅스텐을 재활용하면 자원 낭비를 줄이고 생산 비용과 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다. 재활용에는 일반적으로 폐텅스텐을 수거하여 정제하고 산업 수요에 맞게 재처리하여 지속 가능한 자원 활용을 촉진하는 과정이 포함됩니다.

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