Faktoren, die die Lebensdauer von Molybdän-Elektroden beeinflussen

Die Glasindustrie ist ein traditioneller Industriezweig mit hohem Energiebedarf. Angesichts der hohen Preise für fossile Energieträger und der verbesserten Umweltschutzanforderungen hat sich die Schmelztechnologie von der traditionellen Flammenheizung zur elektrischen Schmelztechnologie gewandelt. Die Elektrode ist das Element, das direkt mit der Glasflüssigkeit in Berührung kommt und die elektrische Energie an die Glasflüssigkeit weitergibt. Sie ist das wichtigste Gerät bei der Elektroschmelze von Glas.

DieMolybdän-Elektrode ist ein unverzichtbares Elektrodenmaterial bei der Elektroschmelzung von Glas, da sie hochtemperaturbeständig und korrosionsbeständig ist und die Glasfärbung schwierig ist. Man hofft, dass die Lebensdauer der Elektrode so lang wie das Alter des Ofens oder sogar länger als das Alter des Ofens ist, aber die Elektrode wird während des tatsächlichen Gebrauchs oft beschädigt. Es ist von großer praktischer Bedeutung, die verschiedenen Einflussfaktoren auf die Lebensdauer von Molybdänelektroden beim Elektroschmelzen von Glas genau zu verstehen.

Oxidation der Molybdän-Elektrode

Die Molybdän-Elektrode hat die Eigenschaft, hochtemperaturbeständig zu sein, reagiert aber bei hohen Temperaturen mit Sauerstoff. Wenn die Temperatur 400 ℃ erreicht, wird das Molybdän beginnen, Molybdänoxidation (MoO) und Molybdändisulfid (MoO2) zu bilden, die an der Oberfläche der Molybdänelektrode haften und eine Oxidschicht bilden können, und die weitere Oxidation der Molybdänelektrode organisieren. Wenn die Temperatur 500 ℃ ~ 700 ℃ erreicht, beginnt das Molybdän zu Molybdäntrioxid (MoO3) zu oxidieren. Dabei handelt es sich um ein flüchtiges Gas, das die Schutzschicht des ursprünglichen Oxids zerstört, so dass die neue, von der Molybdänelektrode freigelegte Oberfläche weiter zu MoO3 oxidiert. Durch diese wiederholte Oxidation und Verflüchtigung wird die Molybdän-Elektrode kontinuierlich abgetragen, bis sie vollständig beschädigt ist.

Die Reaktion der Molybdän-Elektrode auf die Komponente im Glas

Die Molybdän-Elektrode reagiert bei hohen Temperaturen mit einigen Komponenten oder Verunreinigungen im Glas, was zu einer starken Erosion der Elektrode führt. Zum Beispiel ist die Glaslösung mit As2O3, Sb2O3 und Na2SO4 als Klärmittel für die Erosion der Molybdänelektrode sehr gefährlich, da sie zu MoO und MoS2 oxidiert wird.

Elektrochemische Reaktion in der Glaselektroschmelze

Die elektrochemische Reaktion findet in der Glaselektroschmelze statt, die sich an der Kontaktfläche zwischen der Molybdänelektrode und dem geschmolzenen Glas befindet. Im positiven Halbzyklus der Wechselstromversorgung werden negative Sauerstoffionen auf die positive Elektrode übertragen, um Elektronen freizusetzen, die wiederum Sauerstoff freisetzen, der die Oxidation der Molybdänelektrode bewirkt. Im negativen Halbzyklus der Wechselstromversorgung wandern einige der Kationen der Glasschmelze (z. B. Bor) zur negativen Elektrode und führen zur Bildung von Molybdän-Elektrodenverbindungen, die lose Ablagerungen auf der Elektrodenoberfläche sind und die Elektrode beschädigen.

Temperatur und Stromdichte

Die Erosionsrate der Molybdän-Elektrode steigt mit zunehmender Temperatur. Wenn die Glaszusammensetzung und die Prozesstemperatur stabil sind, wird die Stromdichte zu dem Faktor, der die Korrosionsrate der Elektrode steuert. Obwohl die maximal zulässige Stromdichte der Molybdän-Elektrode 2~3A/cm2 erreichen kann, wird die Erosion der Elektrode verstärkt, wenn ein hoher Strom fließt.

Schlussfolgerung

Wir danken Ihnen für die Lektüre unseres Artikels und hoffen, dass er Ihnen helfen kann, die Faktoren besser zu verstehen, die die Lebensdauer von Molybdänelektroden beeinflussen. Wenn Sie mehr über Molybdänlegierungen erfahren möchten, empfehlen wir Ihnen, Stanford Advanced Materials (SAM) zu besuchen, um weitere Informationen zu erhalten.

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