Facteurs affectant la durée de vie des électrodes en molybdène
L'industrie du verre est une industrie traditionnelle qui consomme beaucoup d'énergie. Avec le prix élevé de l'énergie fossile et l'amélioration des exigences en matière de protection de l'environnement, la technologie de fusion est passée de la technologie traditionnelle de chauffage à la flamme à la technologie de fusion électrique. L'électrode est l'élément qui entre en contact direct avec le liquide vitreux et transmet l'énergie électrique au liquide vitreux, ce qui constitue un équipement important dans l'électrofusion du verre.
L'électrode en molybdène est un matériau d'électrode indispensable dans l'électrofusion du verre en raison de sa résistance aux températures élevées, de sa résistance à la corrosion et de la difficulté à colorer le verre. On espère que la durée de vie de l'électrode sera aussi longue que l'âge du four ou même plus longue que l'âge du four, mais l'électrode sera souvent endommagée pendant l'utilisation réelle. Il est d'une grande importance pratique de bien comprendre les différents facteurs influençant la durée de vie des électrodes en molybdène dans l'électrofusion du verre.
Oxydation de l'électrode en molybdène
L'électrode de molybdène présente les caractéristiques d'une résistance à haute température, mais elle réagit avec l'oxygène à haute température. Lorsque la température atteint 400 ℃, le molybdène commence à former de l'oxydation de molybdène (MoO) et du disulfure de molybdène (MoO2), qui peuvent adhérer à la surface de l'électrode de molybdène et former une couche d'oxyde, et organiser la poursuite de l'oxydation de l'électrode de molybdène. Lorsque la température atteint 500 ℃ ~ 700 ℃, le molybdène commence à s'oxyder en trioxyde de molybdène (MoO3). Il s'agit d'un gaz volatil qui détruit la couche protectrice de l'oxyde d'origine, de sorte que la nouvelle surface exposée par l'électrode de molybdène continue à s'oxyder pour former du MoO3. Cette oxydation et cette volatilisation répétées entraînent une érosion continue de l'électrode de molybdène jusqu'à ce qu'elle soit complètement endommagée.
Réaction de l'électrode de molybdène au composant du verre
L'électrode de molybdène réagit avec certains composants ou impuretés présents dans le verre à des températures élevées, ce qui provoque une grave érosion de l'électrode. Par exemple, la solution de verre avec As2O3, Sb2O3 et Na2SO4 comme clarificateur est très grave pour l'érosion de l'électrode de molybdène, qui sera oxydée en MoO et MoS2.
Réaction électrochimique dans l'électrofusion du verre
La réaction électrochimique se produit dans l'électrofusion du verre, à l'interface de contact entre l'électrode de molybdène et le verre fondu. Dans le demi-cycle positif de l'alimentation en courant alternatif, les ions négatifs d'oxygène sont transférés à l'électrode positive pour libérer des électrons, qui libèrent de l'oxygène pour provoquer l'oxydation de l'électrode de molybdène. Dans le demi-cycle négatif de l'alimentation en courant alternatif, certains cations du verre fondu (tels que le bore) se déplacent vers l'électrode négative et génèrent des composés d'électrode de molybdène, qui sont des dépôts lâches à la surface de l'électrode et l'endommagent.
Température et densité de courant
Le taux d'érosion de l'électrode en molybdène augmente avec la température. Lorsque la composition du verre et la température du processus sont stables, la densité de courant devient le facteur contrôlant la vitesse de corrosion de l'électrode. Bien que la densité de courant maximale admissible de l'électrode en molybdène puisse atteindre 2~3A/cm2, l'érosion de l'électrode augmentera si le courant est important.
Conclusion
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