Dejavniki, ki vplivajo na življenjsko dobo molibdenovih elektrod

 Steklarska industrija je tradicionalna panoga z visoko porabo energije. Z visoko ceno fosilne energije in izboljšanjem zahtev glede varstva okolja se je tehnologija taljenja spremenila iz tradicionalne tehnologije plamenskega ogrevanja v tehnologijo električnega taljenja. Elektroda je element, ki je v neposrednem stiku s stekleno tekočino in prenaša električno energijo na stekleno tekočino, kar je pomembna oprema pri elektrofuziji stekla.

 

Molibdenova elektroda je nepogrešljiv elektrodni material pri elektrofuziji stekla zaradi svoje visokotemperaturne trdnosti, odpornosti proti koroziji in težav pri barvanju stekla. Upati je, da bo življenjska doba elektrode enaka starosti peči ali celo več kot je stara peči, vendar se elektroda med dejansko uporabo pogosto poškoduje. Popolnoma razumeti različne dejavnike, ki vplivajo na življenjsko dobo molibdenovih elektrod pri elektrofuziji stekla, je velikega praktičnega pomena.

 

 

Oksidacija molibdenove elektrode

Molibdenova elektroda ima značilnosti visokotemperaturne odpornosti, vendar pri visokih temperaturah reagira s kisikom. Ko temperatura doseže 400 ℃,molibdenbo začela tvoriti molibdenova oksidacija (MoO) in molibdenov disulfid (MoO2), ki se lahko prilepita na površino molibdenove elektrode in tvorita oksidno plast ter organizirata nadaljnjo oksidacijo molibdenove elektrode. Ko temperatura doseže 500 ℃ ~ 700 ℃, bo molibden začel oksidirati v molibdenov trioksid (MoO3). Je hlapljiv plin, ki uniči zaščitno plast prvotnega oksida, tako da nova površina, izpostavljena molibdenovi elektrodi, še naprej oksidira in tvori MoO3. Zaradi ponavljajoče se oksidacije in izhlapevanja molibdenova elektroda neprestano erodira, dokler ni popolnoma poškodovana.

 

Reakcija molibdenove elektrode na komponento v steklu

Molibdenova elektroda pri visokih temperaturah reagira z nekaterimi komponentami ali nečistočami v stekleni komponenti, kar povzroči resno erozijo elektrode. Na primer, steklena raztopina z As2O3, Sb2O3 in Na2SO4 kot čistilom je zelo resna za erozijo molibdenove elektrode, ki bo oksidirana v MoO in MoS2.

 

Elektrokemijska reakcija pri elektrofuziji stekla

Elektrokemična reakcija poteka v elektrofuziji stekla, ki je na kontaktni površini med molibdenovo elektrodo in staljenim steklom. V pozitivnem polciklu napajanja z izmeničnim tokom se negativni kisikovi ioni prenesejo na pozitivno elektrodo, da sprostijo elektrone, ki sprostijo kisik in povzročijo oksidacijo molibdenove elektrode. V negativnem polciklu napajanja z izmeničnim tokom se bodo nekateri kationi taline stekla (kot je bor) premaknili na negativno elektrodo in ustvarili spojine molibdenove elektrode, ki so ohlapne usedline na površini elektrode, ki poškodujejo elektrodo.

 

Temperatura in gostota toka

Hitrost erozije molibdenove elektrode se poveča s povišanjem temperature. Ko sta sestava stekla in procesna temperatura stabilni, postane gostota toka dejavnik, ki nadzoruje stopnjo korozije elektrode. Čeprav lahko največja dovoljena gostota toka molibdenove elektrode doseže 2~3A/cm2, se bo erozija elektrode povečala, če teče velik tok.