Молибденовый порошок

Обзор молибденового порошка

Молибден — серебристо-белый тугоплавкий переходный металл с очень высокой температурой плавления, отличной коррозионной стойкостью и хорошей тепло- и электропроводностью. В виде порошка он демонстрирует высокую прочность при повышенных температурах и стабильность в суровых условиях окружающей среды.

К основным свойствам молибденового порошка относятся:

• Высокая температурная прочность и сопротивление ползучести
• Отличная коррозионная стойкость
• Хорошая тепло- и электропроводность
• Низкий коэффициент теплового расширения
• Высокая твердость и износостойкость
• Хорошая смазывающая способность в сульфидной атмосфере
• Выпускаются с различным распределением частиц по размерам

Порошок молибдена используется там, где можно использовать его термостойкость, коррозионную стойкость, проводимость и смазывающую способность. Основные области применения включают легирование, электронику, покрытие, сварку и изготовление специальных металлов.

Состав молибденового порошка

Порошок молибдена имеет следующий типичный состав:

Элемент	Чистота
Молибден (Mo)	99% мин.
Кислород (O)	0.01-0.5%
Углерод (C)	0.01-0.1%
Железо (Fe)	0.2-2%
Медь (Cu)	0.1-0.5%
Кремний (Si)	0.05-1%
Вольфрам (Вт)	0.1-1%
Сера (S)	0.01-0.1%

Марки высокой чистоты содержат более 99% молибдена с низким уровнем примесей. Коммерческие порошки имеют более высокие допустимые примеси.

Свойства молибденового порошка

Молибденовый порошок проявляет следующие свойства:

Недвижимость	Значение
Плотность	10,22 г/см3
Температура плавления	2623°С
Теплопроводность	138 Вт/м∙К
Электрическое сопротивление	5,5 мкОм∙см
Модуль Юнга	324 ГПа
Коэффициент Пуассона	0.31
Прочность на разрыв	350 МПа
Предел текучести	220 МПа
Удлинение	20%
Твердость по Виккерсу	200 ВВ

Молибден обладает очень высокой температурой плавления, прочностью при повышенных температурах, хорошей теплопроводностью и электропроводностью и низким тепловым расширением.

Методы производства молибденового порошка

Порошок молибдена можно производить такими методами, как:

• Восстановление водорода – Триоксид молибдена восстанавливается газообразным водородом с получением порошка молибдена.
• Термическое разложение – Нагревание соединений молибдена, таких как молибдат аммония, с образованием оксида молибдена с последующим восстановлением водородом.
• Электролитическое производство – При водном электровыделении из кислых растворов молибдата образуется порошкообразный молибденовый осадок.
• Кальциотермическое восстановление – Восстановление триоксида молибдена кальцием.

Восстановление водорода является распространенным промышленным методом. Морфологию, размер и чистоту порошка можно контролировать.

Применение молибденового порошка

Молибденовый порошок имеет следующие основные применения:

• Легирующая добавка – Добавляется в нержавеющие стали, никелевые сплавы, инструментальные стали для улучшения свойств.
• Металлические покрытия и напыление – В покрытиях термического напыления и процессах гальванического покрытия используется молибден для обеспечения устойчивости к износу/коррозии.
• Электроника и контакты – Используется в схемах, электронных лампах, электронно-лучевых трубках и электрических контактах.
• Сварка – В качестве присадочного материала для сварки нержавеющих, высоконикелевых и тугоплавких металлов.
• Смазочные материалы – Добавляется в смазки и масла для обеспечения смазывания в высокотемпературных сульфидных средах.
• Пиротехника – В сочетании с другими порохами для пиротехнических составов задержки, требующих контролируемой скорости горения.

Характеристики молибденового порошка

Молибденовый порошок доступен в различных спецификациях:

• Классы чистоты – От технической чистоты до марок сверхвысокой чистоты 99.999%.
• Размеры частиц – В диапазоне от 1 микрона до 150 микрон для различных применений.
• Морфология – Доступны порошки неправильной, сферической и узловатой формы.
• Площадь поверхности – Порошки с низкой и высокой площадью поверхности.
• Содержание кислорода – Порошки высокой чистоты с низким содержанием кислорода для специального применения.

Мировые поставщики молибденового порошка

Некоторые из крупнейших мировых поставщиков молибденового порошка включают:

• ХК Старк (Германия)
• Молимет (США)
• JDC Молибден (Китай)
• Эксплоатер Молибден (Китай)
• Планзее (Австрия)
• Среднезападный вольфрам (США)

Эти компании производят порошки молибдена, используя различные методы, от коммерческих до сверхвысоких уровней чистоты.

Цены на молибденовый порошок

Цены на молибденовый порошок зависят от таких факторов, как:

• Степень чистоты – От $5/кг для промышленной чистоты до более $500/кг для марок сверхвысокой чистоты.
• Размер частиц – Наноразмерные и субмикронные порошки стоят дороже.
• Морфология – Сферические порошки имеют преимущество перед нестандартными сортами.
• Количество – Цены на оптовые партии снижаются за счет эффекта масштаба.
• Производитель – Крупнейшие мировые поставщики предлагают конкурентоспособные цены.
• География – Цены различаются в разных регионах мира.

Хранение и обращение с молибденовым порошком

Молибденовый порошок требует контролируемого хранения и обращения:

• Избегайте воздействия воздуха и влаги, чтобы минимизировать окисление.
• Избегайте накопления пыли и опасности возгорания мелких порошков.
• При работе использовать соответствующую вентиляцию и защиту органов дыхания.
• Соблюдайте меры предосторожности, указанные в паспорте безопасности поставщика.
• Храните запечатанные контейнеры в прохладном, сухом месте, вдали от несовместимых продуктов.

При работе с порошком молибдена следует использовать надлежащее заземление, защиту инертным газом и средства индивидуальной защиты.

Проверка и тестирование молибденового порошка

Типичные проверки и испытания, проводимые с порошком молибдена:

• Химический анализ – Методы ICP и XRF, используемые для проверки соответствия состава спецификациям.
• Размер частиц – Лазерно-дифракционный анализ по стандарту ASTM B822.
• Морфология – СЭМ-изображения, используемые для определения формы частиц и площади поверхности.
• Удельная площадь поверхности – Используется метод газовой абсорбции БЭТ.
• Тестирование примесей – ИСП-МС используется для количественного определения уровней кислорода, железа, меди, вольфрама и других примесей.
• Порошковый поток – Протестировано по стандарту ASTM B213 с использованием расходомера Холла.

Сравнение порошков молибдена и вольфрама

Порошки молибдена и вольфрама представляют собой два порошка тугоплавких металлов по сравнению:

Параметр	Молибден	Вольфрам
Плотность	10,22 г/см3	19,3 г/см3
Температура плавления	2623°С	3422°С
Прочность на разрыв	350 МПа	350 МПа
Теплопроводность	138 Вт/мК	163 Вт/мК
Электрическое сопротивление	5,5 мкОм·см	5,5 мкОм·см
Стоимость	Нижний	Выше
Токсичность	Нижний	Выше

Молибден имеет более низкую плотность, температуру плавления и стоимость, но обладает такой же высокой прочностью и проводимостью, как и вольфрам.

Молибденовый порошок: часто задаваемые вопросы

Вопрос: Как производится молибденовый порошок?

Ответ: Обычные методы промышленного производства порошка молибдена включают восстановление триоксида молибдена водородом и термическое разложение молибдатов с последующим восстановлением.

Вопрос: Для чего используется молибденовый порошок?

A: Основные области применения молибденового порошка включают легирование, нанесение термических напыленных покрытий, электронику, сварку, смазочные материалы, пиротехнику и в качестве чистого металла.

Вопрос: Какой размер порошка используется для покрытий термического напыления?

Ответ: Для большинства процессов термического напыления обычно используется порошок молибдена размером 45–150 микрон. Более мелкий порошок может быть сложно полностью расплавить.

Вопрос: Является ли порошок молибдена легковоспламеняющимся или взрывоопасным?

Ответ: Да, как и другие мелкодисперсные металлы, порошок молибдена потенциально может быть легковоспламеняющимся или взрывоопасным. Для безопасного обращения и хранения необходимы надлежащие меры предосторожности.

Вопрос: Где я могу купить порошок молибдена высокой чистоты?

О: Порошок молибдена сверхвысокой чистоты (99,999%) можно приобрести у крупных поставщиков, включая HC Starck, Molymet, Plansee и JDC Molybdenum.