Почему молибден доминирует в стеклопроизводстве

Почему молибден доминирует в стеклопроизводстве

Исключительная механическая прочность, теплопроводность, электрическая нейтральность и цветовая нейтральность при высоких температурах делают молибден незаменимым в современном стеклопроизводстве. Статья рассматривает его ключевые роли в отрасли.

Применение молибдена в стекольной промышленности

Коррозионная стойкость

Высокочистый молибден устойчив к атаке практически во всех расплавах стекла. Поэтому он регулярно используется для защитных накладок, продлевающих срок службы печей.

Стекольные расплавы обычно находятся в диапазоне 1100–1700 °C — рабочее окно зоны плавления и форгейта. В этом диапазоне молибден, вольфрам и сплав B60 вольфрам-молибден — единственные материалы, способные выдерживать прямой контакт с расплавленным стеклом. Высокая стоимость и сложность обработки вольфрама ограничивают его применение, делая молибден материалом выбора.

Тестирование по спектру стекольных составов при 1000–1700 °C показывает, что коррозионная стойкость молибдена далеко превосходит AZS-рефрактариев. Более того, его характеристики остаются стабильными при повышении температуры, тогда как AZS-рефрактарие заметно деградируют.

Платина сравнима с молибденом по коррозионной стойкости при высоких температурах, но её точка плавления 1772 °C ограничивает применение в высокотемпературных процессах. Точка плавления молибдена 2620 °C позволяет ему работать в кварцевых стеклянных печах при 2000 °C длительное время. Стоимость также решает: платина примерно в 380–400 раз дороже молибдена.

Устойчивость к ползучести

Вольфрам и молибден сохраняют достаточную ползучесть выше 1300 °C. В отличие от них, низкий модуль платины не позволяет ей сохранять размерную стабильность около 1500 °C; она опирается на сердечники из молибдена или никеля для сохранения формы. Хотя платина обладает отличной вязкостью при низких температурах, она становится ломкой при высоких, ухудшая тепловое расширение и механическую целостность.

Окислительное поведение

Молибден интенсивно окисляется выше 328 °C в присутствии воздуха. Компоненты, экспонированные атмосфере, должны быть защищены от кислорода для предотвращения быстрой деградации.

Заключение

Понимание свойств молибдена проясняет, почему он является предпочтительным рефрактарным металлом в стеклопроизводстве. Для дальнейших знаний о молибдене и других рефрактарных сплавах посетите Advanced Refractory Metals (ARM).

Находясь в Лейк-Форест, Калифорния, ARM — глобальный лидер в производстве высококачественных рефрактарных металлов и сплавов — молибден, ниобий, тантал, рений, вольфрам, титан и цирконий — по конкурентоспособным ценам.