Molibdeno elektrodų tarnavimo laiką įtakojantys veiksniai

 Stiklo pramonė yra tradicinė pramonė, kurioje sunaudojama daug energijos. Didėjant iškastinės energijos kainai ir pagerėjus aplinkos apsaugos reikalavimams, lydymo technologija nuo tradicinės liepsnos kaitinimo technologijos pasikeitė į elektrinio lydymo technologiją. Elektrodas yra elementas, kuris tiesiogiai liečiasi su stiklo skysčiu ir perduoda elektros energiją stiklo skysčiui, kuris yra svarbi stiklo elektrofuzijos įranga.

 

Molibdeno elektrodas yra nepakeičiama elektrodų medžiaga stiklo elektrofuzijoje dėl savo stiprio aukštoje temperatūroje, atsparumo korozijai ir stiklo dažymo sunkumų. Tikimasi, kad elektrodo eksploatavimo laikas bus toks pat kaip krosnies amžius ar net daugiau nei krosnies amžius, tačiau realaus naudojimo metu elektrodas dažnai bus pažeistas. Labai svarbu iki galo suprasti įvairius veiksnius, turinčius įtakos molibdeno elektrodų eksploatavimo trukmei stiklo lydymosi metu.

 

 

Molibdeno elektrodo oksidacija

Molibdeno elektrodas pasižymi atsparumu aukštai temperatūrai, tačiau aukštoje temperatūroje reaguoja su deguonimi. Kai temperatūra pasiekia 400 ℃,molibdenaspradės formuotis molibdeno oksidacija (MoO) ir molibdeno disulfidas (MoO2), kurie gali prilipti prie molibdeno elektrodo paviršiaus ir sudaryti oksido sluoksnį bei organizuoti tolesnę molibdeno elektrodo oksidaciją. Kai temperatūra pasieks 500 ℃ ~ 700 ℃, molibdenas pradės oksiduotis į molibdeno trioksidą (MoO3). Tai lakios dujos, kurios sunaikina apsauginį pradinio oksido sluoksnį, todėl naujas molibdeno elektrodo veikiamas paviršius toliau oksiduojasi, sudarydamas MoO3. Dėl tokio pakartotinio oksidavimo ir lakavimo molibdeno elektrodas nuolat ardomas, kol jis visiškai pažeidžiamas.

 

Molibdeno elektrodo reakcija į stiklo komponentą

Molibdeno elektrodas aukštoje temperatūroje reaguoja su kai kuriais stiklo komponento komponentais arba priemaišomis, sukeldamas rimtą elektrodo eroziją. Pavyzdžiui, stiklo tirpalas su As2O3, Sb2O3 ir Na2SO4 kaip skaidrintuvu yra labai rimtas molibdeno elektrodo erozijai, kuris bus oksiduotas iki MoO ir MoS2.

 

Elektrocheminė reakcija stiklo elektrofuzijoje

Elektrocheminė reakcija vyksta stiklo elektrofuzijoje, kuri yra kontaktinėje sąsajoje tarp molibdeno elektrodo ir išlydyto stiklo. Teigiamo kintamosios srovės maitinimo pusės ciklo metu neigiami deguonies jonai perkeliami į teigiamą elektrodą, kad išlaisvintų elektronus, kurie išskiria deguonį, kad sukeltų molibdeno elektrodo oksidaciją. Kintamosios srovės maitinimo šaltinio neigiamo pusės ciklo metu kai kurie stiklo lydalo katijonai (pvz., boras) pateks į neigiamą elektrodą ir susidarys molibdeno elektrodų junginiai, kurie yra laisvi nuosėdos elektrodo paviršiuje, kad sugadintų elektrodą.

 

Temperatūra ir srovės tankis

Molibdeno elektrodo erozijos greitis didėja didėjant temperatūrai. Kai stiklo sudėtis ir proceso temperatūra yra stabilūs, srovės tankis tampa veiksniu, kontroliuojančiu elektrodo korozijos greitį. Nors didžiausias leistinas molibdeno elektrodo srovės tankis gali siekti 2–3 A/cm2, elektrodo erozija padidės, jei veikia didelė srovė.