Čimbenici koji utječu na životni vijek molibdenskih elektroda

 Industrija stakla je tradicionalna industrija s velikom potrošnjom energije. S visokom cijenom fosilne energije i poboljšanjem zahtjeva za zaštitu okoliša, tehnologija taljenja promijenila se s tradicionalne tehnologije grijanja plamenom na tehnologiju električnog taljenja. Elektroda je element koji dolazi u izravni kontakt sa staklenom tekućinom i prenosi električnu energiju na staklenu tekućinu, što je važna oprema u elektrofuziji stakla.

 

Molibdenska elektroda nezamjenjiv je elektrodni materijal u elektrofuziji stakla zbog svoje otpornosti na visoke temperature, otpornosti na koroziju i teškoća u izradi boje za staklo. Nadamo se da će radni vijek elektrode biti dug kao peć ili čak više od starosti peći, ali elektroda će se često oštetiti tijekom stvarne uporabe. Od velikog je praktičnog značaja potpuno razumijevanje različitih čimbenika utjecaja na radni vijek molibdenskih elektroda u elektrofuziji stakla.

 

 

Oksidacija molibdenske elektrode

Molibdenska elektroda ima karakteristike otpornosti na visoke temperature, ali reagira s kisikom na visokim temperaturama. Kada temperatura dosegne 400 ℃,molibdenće se početi stvarati oksidacija molibdena (MoO) i molibden disulfid (MoO2), koji se mogu zalijepiti za površinu molibden elektrode i formirati oksidni sloj, te organizirati daljnju oksidaciju molibden elektrode. Kada temperatura dosegne 500 ℃ ~ 700 ℃, molibden će početi oksidirati u molibden trioksid (MoO3). To je hlapljivi plin koji uništava zaštitni sloj izvornog oksida tako da nova površina izložena molibdenskoj elektrodi nastavlja oksidirati u obliku MoO3. Takva ponovljena oksidacija i isparavanje čine molibdensku elektrodu kontinuiranom erodijom 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 s As2O3, Sb2O3 i Na2SO4 kao sredstvom za bistrenje vrlo je ozbiljna za eroziju molibdenske elektrode, koja će se oksidirati u MoO i MoS2.

 

Elektrokemijska reakcija u elektrofuziji stakla

Elektrokemijska reakcija događa se u elektrofuziji stakla, koja je na dodirnoj površini između molibdenske elektrode i rastaljenog stakla. U pozitivnom poluciklusu napajanja izmjeničnom strujom, negativni ioni kisika prenose se na pozitivnu elektrodu kako bi oslobodili elektrone, koji oslobađaju kisik i uzrokuju oksidaciju molibdenske elektrode. U negativnom poluciklusu napajanja izmjeničnom strujom, neki od kationa taline stakla (kao što je bor) premjestit će se na negativnu elektrodu i stvoriti spojeve molibdenove elektrode, koji su labave naslage na površini elektrode koje oštećuju elektrodu.

 

Temperatura i gustoća struje

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