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몰리브덴 전극의 수명에 영향을 미치는 요인
유리 산업은 에너지 소비가 많은 전통적인 산업입니다. 화석 에너지의 높은 가격과 환경 보호 요구 사항의 개선으로 용융 기술은 전통적인 화염 가열 기술에서 전기 용융 기술로 바뀌었습니다. 전극은 유리 액체와 직접 접촉하여 전기 에너지를 유리 액체에 전달하는 요소로, 유리 전기 용융의 중요한 장비입니다.
몰리브덴 전극은 고온 강도와 내식성, 유리 착색이 어렵지 않아 유리 전기융착에 없어서는 안 될 전극 소재입니다. 전극의 수명은 가마 수명만큼 길거나 가마 수명보다 더 길기를 바라지만 실제 사용 중에 전극이 손상되는 경우가 많습니다. 유리 전기 융합에서 몰리브덴 전극의 수명에 영향을 미치는 다양한 요인을 완전히 이해하는 것은 매우 실용적인 의미가 있습니다.
몰리브덴 전극의 산화
몰리브덴 전극은 고온 저항성이라는 특성을 가지고 있지만 고온에서 산소와 반응합니다. 온도가 400 ℃에 도달하면 몰리브덴은 몰리브덴 전극 표면에 부착되어 산화물 층을 형성하고 몰리브덴 전극의 추가 산화를 조직 할 수있는 몰리브덴 산화 (MoO) 및 이황화 몰리브덴 (MoO2)을 형성하기 시작합니다. 온도가 500 ℃ ~ 700 ℃에 도달하면 몰리브덴은 삼산화 몰리브덴 (MoO3)으로 산화되기 시작합니다. 이는 휘발성 기체로, 원래 산화물의 보호층을 파괴하여 몰리브덴 전극에 의해 노출된 새로운 표면이 계속 산화되어 MoO3를 형성합니다. 이러한 산화와 휘발이 반복되면 몰리브덴 전극은 완전히 손상될 때까지 지속적으로 침식됩니다.
유리 속 성분에 대한 몰리브덴 전극의 반응
몰리브덴 전극은 고온에서 유리 성분의 일부 성분 또는 불순물과 반응하여 전극의 심각한 침식을 일으킵니다. 예를 들어 As2O3, Sb2O3 및 Na2SO4를 청징제로 사용하는 유리 용액은 몰리브덴 전극의 침식이 매우 심각하여 MoO 및 MoS2로 산화됩니다.
유리 일렉트로퓨전에서의 전기화학 반응
전기 화학 반응은 몰리브덴 전극과 용융 유리 사이의 접촉 계면인 유리 일렉트로퓨전에서 발생합니다. AC 전원 공급 장치의 양극 반주기에서는 음의 산소 이온이 양극으로 전달되어 전자를 방출하고, 전자는 산소를 방출하여 몰리브덴 전극의 산화를 일으킵니다. AC 전원 공급 장치의 음극 하프 사이클에서 일부 유리 용융 양이온(예: 붕소)이 음극으로 이동하여 전극 표면에 느슨하게 침전되어 전극을 손상시키는 몰리브덴 전극 화합물이 생성됩니다.
온도 및 전류 밀도
몰리브덴 전극의 침식 속도는 온도가 증가함에 따라 증가합니다. 유리 구성과 공정 온도가 안정되면 전류 밀도가 전극의 부식 속도를 제어하는 요인이 됩니다. 몰리브덴 전극의 최대 허용 전류 밀도는 2~3A/cm2에 달하지만, 큰 전류가 흐르면 전극 침식이 증가합니다.
결론
이 글을 읽어주셔서 감사드리며, 몰리브덴 전극의 수명에 영향을 미치는 요인을 더 잘 이해하는 데 도움이 되셨기를 바랍니다. 몰리브덴 합금에 대해 더 자세히 알고 싶으시다면 스탠포드 어드밴스드 머티리얼즈(Stanford Advanced Materials, SAM)를 방문하여 자세한 정보를 확인하시기 바랍니다.
스탠포드 어드밴스드 머티리얼즈(SAM) 는 세계적인 몰리브덴 공급업체로서 20년 이상 몰리브덴 제품 제조 및 판매 경험을 바탕으로 고객의 R&D 및 생산 요구사항을 충족하는 고품질 제품을 공급하고 있습니다. 따라서 SAM은 고객이 가장 선호하는 몰리브덴 공급업체이자 비즈니스 파트너가 될 것이라고 확신합니다.
Chin Trento
