Faktori koji utječu na vijek trajanja molibdenskih elektroda

 Industrija stakla je tradicionalna industrija sa velikom potrošnjom energije. Sa visokom cijenom fosilne energije i poboljšanjem zahtjeva za zaštitu okoliša, tehnologija topljenja se promijenila od tradicionalne tehnologije grijanja plamenom do električne tehnologije topljenja. Elektroda je element koji je u direktnom kontaktu sa staklenom tekućinom i prenosi električnu energiju staklenoj tekućini, što je važna oprema u staklenoj elektrofuziji.

 

Molibdenska elektroda je nezamjenjiv materijal za elektrode u elektrofuziji stakla zbog svoje čvrstoće na visokim temperaturama, otpornosti na koroziju i poteškoća u pravljenju boja stakla. Nadamo se da će radni vek elektrode biti koliko i starost peći ili čak više od starosti peći, ali će elektroda često biti oštećena tokom stvarne upotrebe. Od velikog je praktičnog značaja potpuno razumjeti različite faktore utjecaja na vijek trajanja molibdenskih elektroda u staklenoj elektrofuziji.

 

 

Oksidacija molibdenske elektrode

Molibdenska elektroda ima karakteristike otpornosti na visoke temperature, ali reagira s kisikom na visokim temperaturama. Kada temperatura dostigne 400 ℃,molibdenpočet će formirati molibden oksidaciju (MoO) i molibden disulfid (MoO2), koji se može zalijepiti na površinu molibdenske elektrode i formirati oksidni sloj, te organizirati daljnju oksidaciju molibden elektrode. Kada temperatura dostigne 500 ℃ ~ 700 ℃, molibden će početi oksidirati u molibden trioksid (MoO3). To je hlapljiv plin, koji uništava zaštitni sloj originalnog oksida tako da nova površina izložena molibdenskom elektrodom nastavlja da oksidira i formira MoO3. Takva ponovljena oksidacija i isparavanje čine da molibdenska elektroda kontinuirano erodira sve dok se potpuno ne ošteti.

 

Reakcija molibdenske elektrode na komponentu u staklu

Molibdenska elektroda reagira s nekim komponentama ili nečistoćama u staklenoj komponenti na visokim temperaturama, uzrokujući ozbiljnu eroziju elektrode. Na primjer, staklena otopina sa As2O3, Sb2O3 i Na2SO4 kao bistrenjem je vrlo ozbiljna za eroziju molibdenske elektrode, koja će biti oksidirana u MoO i MoS2.

 

Elektrohemijska reakcija u elektrofuziji stakla

Elektrohemijska reakcija se javlja u staklenoj elektrofuziji, koja je na kontaktnoj granici između molibdenske elektrode i rastaljenog stakla. U pozitivnom poluciklusu napajanja izmjeničnom strujom, negativni ioni kisika se prenose na pozitivnu elektrodu kako bi oslobodili elektrone, koji oslobađaju kisik da izazovu oksidaciju molibdenske elektrode. U negativnom poluciklusu napajanja naizmjeničnom strujom, neki od kationa taljenja stakla (kao što je bor) će se pomaknuti do negativne elektrode i stvoriti spojeve molibdena elektrode, koji su labave naslage na površini elektrode da oštete elektrodu.

 

Temperatura i gustina struje

Brzina erozije molibdenske elektrode raste s porastom temperature. Kada su sastav stakla i temperatura procesa stabilni, gustina struje postaje faktor koji kontroliše brzinu korozije elektrode. Iako maksimalna dozvoljena gustina struje molibdenske elektrode može doseći 2~3A/cm2, erozija elektrode će se povećati ako teče velika struja.