Մոլիբդենի էլեկտրոդների ծառայության ժամկետի վրա ազդող գործոններ

 Ապակու արդյունաբերությունը ավանդական արդյունաբերություն է, որն ունի էներգիայի մեծ սպառում: Հանածո էներգիայի բարձր գնով և շրջակա միջավայրի պաշտպանության պահանջների բարելավմամբ, հալման տեխնոլոգիան փոխվել է բոցով ջեռուցման ավանդական տեխնոլոգիայից էլեկտրական հալման տեխնոլոգիայի: Էլեկտրոդը այն տարրն է, որն անմիջականորեն շփվում է ապակու հեղուկի հետ և էլեկտրական էներգիան փոխանցում ապակու հեղուկին, որը կարևոր սարքավորում է ապակու էլեկտրաֆուզիայի մեջ:

 

Մոլիբդենի էլեկտրոդը անփոխարինելի էլեկտրոդային նյութ է ապակու էլեկտրաֆուզման մեջ՝ իր բարձր ջերմաստիճանի ուժի, կոռոզիոն դիմադրության և ապակու ներկման դժվարության պատճառով: Ակնկալվում է, որ էլեկտրոդի ծառայության ժամկետը կլինի այնքան երկար, որքան վառարանի տարիքը կամ նույնիսկ ավելի, քան վառարանի տարիքը, սակայն էլեկտրոդը հաճախ վնասվում է իրական օգտագործման ժամանակ: Մեծ գործնական նշանակություն ունի մոլիբդենի էլեկտրոդների ծառայության ժամկետի զանազան ազդեցիկ գործոնները լիովին հասկանալը ապակու էլեկտրասառուցման ժամանակ:

 

 

Մոլիբդենի էլեկտրոդի օքսիդացում

Մոլիբդենի էլեկտրոդն ունի բարձր ջերմաստիճանի դիմադրության առանձնահատկություններ, բայց բարձր ջերմաստիճանում այն ​​արձագանքում է թթվածնի հետ։ Երբ ջերմաստիճանը հասնում է 400 ℃,մոլիբդենկսկսի ձևավորել մոլիբդենի օքսիդացում (MoO) և մոլիբդենի դիսուլֆիդ (MoO2), որոնք կարող են կպչել մոլիբդենի էլեկտրոդի մակերեսին և ձևավորել օքսիդային շերտ և կազմակերպել մոլիբդենի էլեկտրոդի հետագա օքսիդացումը։ Երբ ջերմաստիճանը հասնում է 500 ℃ ~ 700 ℃, մոլիբդենը կսկսի օքսիդանալ մինչև մոլիբդենի եռօքսիդ (MoO3): Դա ցնդող գազ է, որը ոչնչացնում է սկզբնական օքսիդի պաշտպանիչ շերտը, այնպես որ մոլիբդենի էլեկտրոդի ազդեցության տակ գտնվող նոր մակերեսը շարունակում է օքսիդանալ՝ առաջացնելով MoO3: Նման կրկնվող օքսիդացումն ու ցնդումը ստիպում են մոլիբդենի էլեկտրոդը շարունակաբար քայքայվել, մինչև այն ամբողջությամբ վնասվի:

 

Մոլիբդենի էլեկտրոդի արձագանքը ապակու բաղադրիչին

Մոլիբդենի էլեկտրոդը բարձր ջերմաստիճանում արձագանքում է ապակու բաղադրիչի որոշ բաղադրիչների կամ կեղտերի հետ՝ առաջացնելով էլեկտրոդի լուրջ էրոզիա։ Օրինակ, ապակու լուծույթը As2O3, Sb2O3 և Na2SO4 որպես պարզացուցիչով շատ լուրջ է մոլիբդենի էլեկտրոդի էրոզիայի համար, որը օքսիդացվելու է MoO և MoS2:

 

Էլեկտրաքիմիական ռեակցիա ապակու էլեկտրաֆուլյացիայի մեջ

Էլեկտրաքիմիական ռեակցիան տեղի է ունենում ապակու էլեկտրաֆուզիոնում, որը գտնվում է մոլիբդենի էլեկտրոդի և հալած ապակու շփման միջերեսում: AC էլեկտրամատակարարման դրական կես ցիկլում թթվածնի բացասական իոնները փոխանցվում են դրական էլեկտրոդ՝ էլեկտրոններ արձակելու համար, որոնք թթվածին են թողարկում՝ առաջացնելով մոլիբդենի էլեկտրոդի օքսիդացում։ AC էլեկտրամատակարարման բացասական կես ցիկլում ապակու հալված կատիոնների մի մասը (օրինակ՝ բորը) կտեղափոխվի դեպի բացասական էլեկտրոդ և առաջանա մոլիբդենի էլեկտրոդների միացություններ, որոնք էլեկտրոդի մակերևույթում թուլացած նստվածքներ են՝ վնասելու էլեկտրոդը:

 

Ջերմաստիճանը և ընթացիկ խտությունը

Մոլիբդենի էլեկտրոդի էրոզիայի արագությունը մեծանում է ջերմաստիճանի բարձրացման հետ։ Երբ ապակու բաղադրությունը և գործընթացի ջերմաստիճանը կայուն են, ընթացիկ խտությունը դառնում է էլեկտրոդի կոռոզիայի արագությունը վերահսկող գործոն: Չնայած մոլիբդենի էլեկտրոդի առավելագույն թույլատրելի հոսանքի խտությունը կարող է հասնել 2~3A/cm2, էլեկտրոդի էրոզիան կավելանա, եթե մեծ հոսանք գործի: