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一般有兩種。(1)化學(xué)式WC，分子量195.86。黑色六方結(jié)晶。比重15.63(18℃)。熔點2，870±50℃。沸點6，000℃。硬度9。不溶于水，溶于硝酸和氫氟酸混合液、王水。導(dǎo)電度為金屬鎢的40%?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。低于400℃不與氯作用。由碳黑與鎢粉加熱至1，400～1，500℃制得。大量用作高速切削車刀，以及制金屬陶瓷、電阻發(fā)熱元件等。(2)化學(xué)式W2C，分子量379.71。黑色六方晶體。比重17.15。熔點2，860℃。沸點約6，000℃。400℃時與氯強(qiáng)烈發(fā)生作用生成六氯化鎢及石墨。由鎢粉與碳短時間加熱至1，900℃制得。
碳化鎢應(yīng)用舉例如下：
1）制備一種碳化鎢-鈷或碳化鎢-鈷-鉻熱噴涂粉末，將碳化鎢粉和鈷粉或者碳化鎢粉、鈷粉和鉻粉按照一定比例混合，配制料漿，噴霧造粒，造粒粉末經(jīng)篩分和脫脂處理后，于立式高溫?zé)Y(jié)爐中快速燒結(jié)，粉末以自由落體的運(yùn)動方式連續(xù)均勻地通過加熱區(qū)和冷卻區(qū)，且于加熱區(qū)中完成燒結(jié)，保護(hù)氣氛：氮?dú)?，燒結(jié)溫度：1000~1700℃，燒結(jié)時間：0.1~5s，最后對燒結(jié)粉末按要求分級篩分。本發(fā)明解決了碳化鎢基復(fù)合球形熱噴涂粉末在采用傳統(tǒng)方法制備時存在生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)效率低和耗能大等難題；采用本發(fā)明，工藝流程簡單，可連續(xù)生產(chǎn)，節(jié)能環(huán)保，所得粉末成分均勻、球形度高及流動性好，可廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造和石油化工等領(lǐng)域。
2）制備一種銀碳化鎢觸頭材料骨架包覆粉末，制備方法為：經(jīng)過水合肼預(yù)處理的平均顆粒度為1μm下的碳化鎢，加入硝酸銀絡(luò)合物，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)，還原的銀包覆碳化鎢顆粒，生成包覆混合粉末，作為制備銀碳化鎢觸頭材料熔滲工藝所需骨架粉末。采用本發(fā)明制得的銀碳化鎢觸頭材料其細(xì)顆粒碳化鎢與銀基體之間分布均勻接合牢固使其抗電弧、耐燒損性能得到明顯提高。
1. 氣相法
1)化學(xué)氣相沉積法
化學(xué)氣相沉積法（ChemicalVaporDeposition，CVD）是制備納米材料的重要方法之一。采用氟化鎢（WF6）和甲烷（CH4）為前驅(qū)體，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）方法制備直徑為20~35nm的圓球狀納米碳化鎢粉末。制備過程如下：采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積裝置，以氟化鎢（WF6）、甲烷（CH4）和氫氣（H2）為原料氣體，氬氣（Ar）為載氣，各氣體的流量分別由單獨(dú)的流量計控制，基底采用金屬鎳片，基底分別用丙酮、去離子水、乙醇以及去離子水超聲波清洗，吹干后放入反應(yīng)室。在化學(xué)氣相沉積前先在熱氣氛下通30min的100mL氫氣，以去除基底表面上的氧化物?；瘜W(xué)氣相沉積后的樣品在氮?dú)庵须S爐退火處理。此法的關(guān)鍵在于控制前驅(qū)體氣體中的碳鎢比以及基底溫度，并且對原料和基底的純度要求較高。
2)固定床化學(xué)氣相法
采用固定床化學(xué)氣相法在800℃以納米WO3為原料，乙炔和氫氣混合氣體作為碳化介質(zhì)，成功制備晶粒尺寸為15nm左右的納米WC粉體。并且發(fā)現(xiàn)隨著退火溫度升高，納米WC粉體的晶粒尺寸隨之增大，從原始晶粒尺寸15nm長大到1500℃時的47nm。制備過程如下：稱取適量的納米WO3粉體，將其均勻放在石英反應(yīng)舟內(nèi)，并將石英反應(yīng)舟置于高溫不銹鋼管式反應(yīng)器（覫90cm）中，再將不銹鋼反應(yīng)器置于管式電阻爐中。從540℃升溫至660℃，此時是H2還原納米WO3階段。當(dāng)溫度逐漸升高至660℃保溫階段時，H2流量應(yīng)調(diào)節(jié)使之增加，增大H2流量有利于帶走水蒸氣，使反應(yīng)過程順利進(jìn)行。當(dāng)反應(yīng)經(jīng)過660℃保溫1.5h后，石英反應(yīng)舟內(nèi)的納米WO3粉體完全被還原為納米α-W粉體。此時降低H2流量，打開乙炔氣閥，控制乙炔流量，反應(yīng)進(jìn)入碳化階段。升溫至800℃，并在800℃下保溫4h。碳化過程結(jié)束以后，石英反應(yīng)舟內(nèi)的納米α-W粉體基本轉(zhuǎn)變?yōu)榧{米WC粉體，此時關(guān)閉乙炔閥門，并降低H2流量。持續(xù)通入微量高純H2至不銹鋼反應(yīng)器冷卻到室溫。此法用乙炔代替甲烷做碳源，降低了工業(yè)成本，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
3)化學(xué)氣相冷凝法
利用化學(xué)氣相冷凝法（ChemicalVaporCondensation，CVC）合成了納米WC。步驟如下：以高純CO載氣通過含有W（CO）6前驅(qū)體的蒸發(fā)器，載氣流速1200mL/min，蒸發(fā)器溫度控制在120℃，然后載氣攜帶前驅(qū)體蒸氣在管式反應(yīng)爐600~800℃的溫度范圍下，CO氣體分解為CO2和C，1000℃左右W和C化合生成了納米碳化鎢，最后在收集室里即可得到WC，并比較了在三種（101kPa空氣、101kPa氬氣、1×10-4torr真空）氣氛下合成的納米WC尺寸大小，通過TEM發(fā)現(xiàn)真空條件下晶粒尺寸可下降到4nm。通過XRD觀察1000℃下是鎢和碳化鎢共存。此法的優(yōu)點是W（CO）6既作碳源，又作鎢源，且反應(yīng)溫度低。1.4氣相碳化法郭志猛等[6]發(fā)明了一種甲醇低溫氣相碳化制備WC粉的方法，以平均粒徑為21nm，比表面積BET為54m2/g的WO3粉作原料，甲醇作為碳源。在Co/Fe催化劑的作用下，在450～950℃的溫度下反應(yīng)1.5~4h即得到納米級WC。采用甲醇低溫催化裂解，甲醇通過液泵流量計進(jìn)預(yù)熱管道，預(yù)熱管溫度控制在300～420℃。將甲醇預(yù)熱汽化后，送入催化裂解器，在420～550℃即可使甲醇?xì)饬呀?，得到所要的反?yīng)氣氛CO和H2；CO和H2與納米WO3粉反應(yīng)1.5～4h，脫去氧原子，生成納米WC。該發(fā)明的優(yōu)點是：成本低，裂解效率高，WC粒度可控并均勻穩(wěn)定。
2. 液相法
用多壁碳納米管，通過形狀記憶合成(ShapeMemorySynthesis)合成了一維納米碳化鎢。具體內(nèi)容為：取開口純凈多壁碳納米管(平均內(nèi)徑50nm，外徑100nm，長度約為200μm），浸入20mL五水仲鎢酸銨溶液[（NH4）10W12O41·5H2O]中(pH≈5)，在80℃時劇烈攪拌20min，得到的溶液在室溫下自然蒸發(fā)。然后放置過夜，溫度控制在120℃進(jìn)一步干燥，最后在350℃時煅燒2h就形成了碳化鎢前驅(qū)體。在真空條件下，溫度控制在1000~1300℃處理前驅(qū)體，即可得到一維碳化鎢納米結(jié)構(gòu)材料。
3. 固相法
1)超臨界CO2熱處理法：將1.0g鎢粉（純度99%，平均直徑2μm），2.3g金屬鈉（純度98%），10.0g干冰（純度>99%）分別放入高壓釜里。然后將密封好的高壓釜放入加熱爐中，以10℃/min的升溫速率升到600℃后恒溫20h，再將高壓釜冷卻到室溫，得到黑色固體產(chǎn)物，用稀鹽酸處理黑色固體產(chǎn)物中的碳酸鈉，然后熱處理得到NaOH溶液，最后將樣品用蒸餾水洗滌，80℃干燥2h，得到0.2g產(chǎn)物。這種方法可用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
2)燃燒法：以WO3-NaN3-C為原料采用燃燒法制備了顆粒為50~100nm的WC。具體制備過程如下：將原料藍(lán)鎢，疊氮化鈉和碳黑混合。原料性能如下所示：（1）藍(lán)鎢（WO3-X）：平均顆粒尺寸50~100μm，純度98%。（2）疊氮化鈉（NaN3）：平均顆粒尺寸小于100μm，純度98.5%。（3）碳黑：純度99.5%。將反應(yīng)物在陶瓷研缽中研磨均勻，然后壓入不銹鋼圓筒中。鋼板圓筒的直徑50mm，壁厚1mm，高度60mm。反應(yīng)球重約150~170g。燃燒反應(yīng)實驗室通常壓力在2.5MPa氬氣下進(jìn)行。將反應(yīng)球放在反應(yīng)物里，然后點燃小球頂蓋上的Ni-Cr金屬導(dǎo)線進(jìn)行燃燒反應(yīng)。
3)噴霧熱轉(zhuǎn)換法：一種納米級超細(xì)鎢粉和納米級碳化鎢粉末的制備方法，其特征在于：采用溫度250～350℃，高壓2.5～3.5MPa超速空氣噴霧熱轉(zhuǎn)換法，先制成納米級WO3氧化物粉末，用氫氣420～500℃還原成WO2.9藍(lán)鎢粉末，利用WO3→WO2.9相變應(yīng)力破碎效應(yīng)，制成松散多孔的納米藍(lán)鎢粉末后，再用超高速層間剪切破碎機(jī)，進(jìn)一步將藍(lán)鎢顆粒破碎，并經(jīng)高速旋液分級機(jī)進(jìn)行粒度分級，將納米藍(lán)鎢顆粒料漿用連續(xù)式離心機(jī)沉降分離，大顆粒藍(lán)鎢粉返回超高速層間剪切機(jī)繼續(xù)剪切破碎；在藍(lán)鎢剪切破碎過程中加入酚醛樹脂隔離劑，將納米藍(lán)鎢顆粒包覆，在兩端進(jìn)H2，中段抽氣排水的還原爐中700～740℃還原出平均粒徑≤80nm的鎢粉，然后將納米級鎢粉與納米碳黑粉混合，同時再加入酚醛樹脂隔離劑，在超高速層間剪切機(jī)中混合制成碳化料漿，再經(jīng)離心干燥后，在980～1000℃低溫碳化，出爐后經(jīng)高速層間剪切機(jī)破碎橋接團(tuán)粒，然后旋液分級，連續(xù)式離心沉降、離心分離酒精、烘干、工頻氣流振動篩，過15μm篩，可制成平均粒徑≤90nm的WC粉，顆粒形狀為近球形。
4)催化法：通過沸石-HX，-NaX和-KX來催化WO3的還原碳化過程，并且可以降低反應(yīng)溫度。使用CO（99.99%）氣體在He（99.99%）氣氛下從300~750℃一步將WO3轉(zhuǎn)化為WC?；驹砭褪欠惺?X的陽離子和WO3的氧離子發(fā)生了離子交換。過程如下：沸石-NaX和WO3。沸石-HX和-KX可以通過離子交換由沸石-NaX制備。將沸石-HX，-NaX，樣品KX和WO3樣品在He（99.99%）氣氛200℃加熱2h，然后用CO（99.99%）以100mL/min和He（99.99%）20mL/min在300~750℃與樣品進(jìn)行還原碳化反應(yīng)。這樣CO與WO3就可以在較低溫度下生成WC。不同溫度下得到的WC顆粒尺寸不一樣，25nm（550℃），50nm（650℃），100nm（700℃）。
5)直接還原碳化法：采用直接還原碳化法來制備WC粉末，即采用WO3粉末和碳粉在還原性氣氛中直接還原碳化。反應(yīng)在氧化鋁包埋裝置中進(jìn)行，此裝置為反應(yīng)提供所需的還原性氣氛。通過對反應(yīng)物WO3粉末和碳粉高能球磨預(yù)處理以及對產(chǎn)物WC粉末的高能球磨再處理來控制WC粉末的粒徑。并且得出制備納米WC粉末的兩個關(guān)鍵是控制碳含量和控制粒度。通過精確控制原料中的C粉和WO3的質(zhì)量比為0.21∶1，并使用氧化鋁包埋裝置以保證C含量的控制；控制粒度是通過采用AMT熱分解的高活性氧化鎢，優(yōu)化碳化溫度和碳化時間來實現(xiàn)（1300℃，保溫3h）。產(chǎn)物經(jīng)球磨12h和40h分別得到粒徑38nm（SBET=10.1282m2/g）和26nm（SBET=14.8028m2/g）的WC粉末。此法適用于工業(yè)化生產(chǎn)，原料低廉，便于操作，缺點是球磨成本高。
[1] 化學(xué)詞典
[2] CN201210370225.7一種碳化鎢-鈷或碳化鎢-鈷-鉻熱噴涂粉末的制備方法
[3] CN200910153292.1銀碳化鎢觸頭材料骨架包覆粉末的制備方法
[4] 超細(xì)碳化鎢制備研究進(jìn)展