Molybdän-Pulver

Inhaltsübersicht

Molybdän-Pulver ist ein vielseitiges Material mit einzigartigen Eigenschaften, die es in verschiedenen Branchen nützlich machen. Dieser Artikel bietet einen Überblick über Molybdänpulver mit Einzelheiten über seine Zusammensetzung, Eigenschaften, Anwendungen, Lieferanten und mehr.

Übersicht über Molybdänpulver

Molybdänpulver ist ein feines graues Pulver, das aus Molybdänmetallpartikeln besteht. Es bietet eine hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Schmierfähigkeit, die sich gut für den Einsatz als Legierungszusatz, Pigment, Katalysator, Elektrodenmaterial und andere Anwendungen eignen.

Wichtige Informationen über Molybdänpulver:

  • Zusammensetzung - Nahezu reines Molybdänmetall, oft mit geringen Mengen an Sauerstoff und Stickstoff
  • Partikelgrößen - von 1 Mikron bis zu 100 Mikrometern
  • Reinheitsgrade - vom technischen Grad bis zum hohen Reinheitsgrad
  • Produktionsmethoden - Wasserstoffreduktion, Plasmasphäroidisierung, elektrolytische Verfahren
  • Morphologie - kugelförmige, flockige, kantige, dendritische Partikel
  • Klopfdichte - Etwa 5 g/cm3
  • Verpackung - Fässer, Eimer, Säcke mit Inertgasspülung

Aufgrund seiner Vielseitigkeit ist Molybdänpulver ein unverzichtbarer Werkstoff in der Metallurgie, der Chemie, der Energiewirtschaft und verschiedenen anderen Industriezweigen.

Molybdänpulver

Molybdän-Pulver-Zusammensetzung

Molybdänpulver kann je nach Herstellungsverfahren und Verwendungszweck in verschiedenen Zusammensetzungen vorliegen. Hier finden Sie Einzelheiten über die typische Zusammensetzung:

KomponenteZusammensetzung Bereich
Molybdän99% bis 99.99%
SauerstoffBis zu 0,5%
KohlenstoffBis zu 0,1%
Stickstoff0,05% bis 0,5%
Wasserstoff0,003% bis 0,3%
EisenBis zu 0,1%
SiliziumBis zu 0,1%
PhosphorBis zu 0,01%
SchwefelBis zu 0,01%
  • Hochreine Sorten haben einen Molybdängehalt von mehr als 99,9% mit strenger Kontrolle der Zwischengitterelemente wie C, O, N.
  • Technische Sorten sind weniger rein und weisen eine größere Variabilität in der Zusammensetzung auf.
  • Auch Legierungssorten mit Zusätzen wie Chrom, Kupfer oder Wolfram sind erhältlich.

Die Kontrolle des Verunreinigungsgrads ist für bestimmte Anwendungen, insbesondere für die Katalyse, von entscheidender Bedeutung, während das Legieren Eigenschaften wie die Oxidationsbeständigkeit verbessert.

Eigentum von Molybdän-Pulver

Molybdänpulver zeichnet sich durch eine beeindruckende Kombination von Festigkeit, Verarbeitbarkeit, thermischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit aus.

EigentumEinzelheiten
Schmelzpunkt2610°C, höchster Wert unter den reinen Metallen
Dichte10,22 g/cm3, recht hoch
Elektrischer spezifischer Widerstand5,2 Mikroohm-cm, Leitfähigkeit besser als Stahl
Wärmeleitfähigkeit138 W/mK, Wärmeübertragung besser als bei herkömmlichen Metallen
Wärmeausdehnungskoeffizient4,8 x 10-6 /K
Elastizitätsmodul329 GPa, impliziert eine hohe Steifigkeit
Querkontraktionszahl0.31
Mohs-Härte5.5
Zugfestigkeit550 MPa
  • Behält seine Festigkeit über einen weiten Temperaturbereich von kryogenen Temperaturen bis über 2000°C bei.
  • Widersteht Kriechverformungen besser als andere Refraktärmetalle wie Wolfram oder Tantal.
  • Hohe Schmierfähigkeit - Nützlich als Trockenschmiermittel ähnlich wie Graphit.
  • Relativ inert, insbesondere gegen Wasserstoffversprödung im Gegensatz zu Titanlegierungen.

Dieses beeindruckende Eigenschaftsprofil von Molybdänpulver macht es für Hochleistungsanwendungen geeignet.

Anwendungen von Molybdänpulver

Aufgrund seiner vielseitigen Eigenschaften findet Molybdänpulver in einer Vielzahl von Anwendungen Verwendung:

Metallurgie und Legierung

  • Legierungszusatz zur Verbesserung der Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit von Superlegierungen auf Nickel-, Kobalt- und Stahlbasis.
  • Wichtiger Bestandteil von Superlegierungen, die für Komponenten von Düsentriebwerken und Landturbinen verwendet werden.
  • Legierungszusatz in Werkzeugstählen, rostfreien Stählen, Ventilstählen, hitzebeständigen Legierungen usw.

Pigmente und Metallurgie

  • Wird zur Herstellung von anorganischen Pigmenten auf Molybdatbasis und Korrosionsschutzpigmenten verwendet.
  • Pigmentverbindungen wie Bleimolybdatrot und Molybdatorange sind weit verbreitete Farbstoffe.

Katalysatoren

  • Molybdänverbindungen dienen als Katalysatoren bei der hydrierenden Verarbeitung von Erdöl und bei der Herstellung von organischen Chemikalien.
  • Fördert die Entschwefelung, Entstickung und andere Veredelungsreaktionen.

Schmierstoff-Additiv

  • Molybdändisulfid (MoS2), das aus Molybdänpulver hergestellt wird, ist ein ausgezeichnetes Trockenschmiermittel.
  • Wird als Gleitmittelzusatz in Fetten und Motorölen verwendet.

Elektronik

  • Molybdän-Frontkontakte in Dünnschichtsolarzellen erhöhen den Wirkungsgrad.
  • Sputtertargets zur Abscheidung von Molybdän-Metallschichten in Halbleitern und Flachbildschirmen.

Mit weiteren Innovationen wird Molybdänpulver in Zukunft in noch mehr Anwendungsbereichen zum Einsatz kommen.

Qualitäten und Spezifikationen

Molybdänpulver ist in verschiedenen Korngrößenverteilungen, Reinheitsgraden, Morphologien und anderen Qualitätsmerkmalen erhältlich, die auf die Anforderungen des Endverbrauchers zugeschnitten sind:

ParameterEinzelheiten
Partikelgröße1 Mikrometer bis 150 Mikrometer
ReinheitsgradeTechnisch, rein, ultrahochrein
ZapfstellendichteBis zu 5 g/cm3
Scheinbare DichteUngefähr 2,5-3 g/cm3
Spezifische Oberfläche0,05 bis 0,6 m2/g
Sauerstoffgehalt100 ppm bis 5000 ppm
Kohlenstoffgehalt10 ppm bis 100 ppm
Wasserstoffgehalt1 ppm bis 30 ppm
Stickstoffgehalt20 ppm bis 1000 ppm
MorphologieEckig, kugelförmig, flockig, dendritisch
ProduktionsverfahrenElektrolytisch, H2-Reduktion, Plasmaspritzen
Mo Inhalt99% bis 99,999%
  • Partikelgrößenverteilung und Morphologie beeinflussen Packungsdichte, Fließfähigkeit und Leistung.
  • Die Reinheitsanforderungen hängen von der Anwendung ab - die höchsten für die Elektronik, die niedrigsten für die Metallurgie.
  • Chemie und Pulvereigenschaften werden anhand der Produktionsmethode auf die Bedürfnisse zugeschnitten.

Die Hersteller von Molybdänpulver bieten verschiedene Standardqualitäten an, die je nach den Spezifikationen des Endverbrauchers angepasst werden können.

Globale Anbieter und Preisgestaltung

Der Weltmarkt für Molybdän-Metallpulver wird auf rund 50.000 Tonnen jährlich geschätzt. Zu den führenden Herstellern und Lieferanten von Molybdänpulver gehören:

UnternehmenStandort des Hauptquartiers
MolymetChile
Freeport-McMoRan Inc.USA
JDC MolybdänChina
Midwest-WolframUSA
Thompson Creek MetalleUSA
Jinduicheng MolybdänChina
China Molybdän Co Ltd.China
Thompson Creek MetalleUSA

Preisspanne: Zwischen $25 pro kg und $100 pro kg, je nach Qualität, Partikelgröße, Morphologie, Reinheit usw.

Geografische Versorgung: Chile und China sind die Hauptproduzenten. Auch die USA verfügen über beachtliche Kapazitäten durch Freeport-Molybdänminen und -Verarbeitung.

Faktoren wie Molybdänpreise, Nachfrageschwankungen im Legierungs- und Chemiesektor und Handelsspannungen beeinflussen die Schwankungen der Molybdänpulverpreise. Einschränkungen in der Lieferkette, die bei "schwarzen Schwänen" auftreten, wirken sich ebenfalls auf die Verfügbarkeit aus. Langfristige Vereinbarungen und Bestandsmanagement sind wichtige Aspekte für Käufer.

Vergleich der Produktionsmethoden

Molybdänpulver kann durch verschiedene Verfahren hergestellt werden - jedes mit seinen eigenen Vor- und Nachteilen:

ParameterWasserstoffreduktionPlasma-SphäroidisierungElektrolytische
KapitalkostenNiedrigHochMittel
BetriebskostenNiedrigHochMittel
Kontrolle der PartikelgrößeMittelAusgezeichnetSchlecht
MorphologieEckig, flockigSphärischDendritisch, porös
ReinheitMäßigAusgezeichnetNiedrig
Scale Up DurchführbarkeitAusgezeichnetSchlechtMittel
  • Die Plasmasphäroidisierung gewährleistet eine sphärische Form und Prozessreinheit, der Durchsatz ist jedoch gering.
  • Die elektrolytische Technik bietet ein hohes Volumen, aber Reinheitsprobleme und mangelnde Formkontrolle.
  • Das Wasserstoffverfahren bietet für die meisten Anwendungen ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Kosten, Qualität und Produktivität.

Die Auswahl der Technologie hängt von Faktoren wie der gewünschten Partikelform, der Toleranz gegenüber Verunreinigungen, dem Produktionsvolumen, den Pulvereigenschaften usw. ab.

Vor- und Nachteile der Verwendung von Molybdän-Pulver

VorteileBenachteiligungen
Hervorragende Festigkeit bei hohen TemperaturenRelativ teuer
Ausgezeichnete KorrosionsbeständigkeitBegrenzte globale Produktionskapazität
Hohe WärmeleitfähigkeitAnfällig für Sauerstoffkontamination
Vielseitige MaterialeigenschaftenGeringere Duktilität als andere Metalle
Mehrere ProduktionsmethodenSprödes Oxid bildet sich bei Überhitzung an der Luft
Bewährte Verwendung in LegierungenToxische Molybdänoxide bei der Pulververarbeitung
Zunehmende Verwendung als KatalysatorSchadstoffhaltige Sulfide, die sich bei der Verwendung von Schmierstoffen bilden

Molybdän-Pulver bietet eine beeindruckende Mischung von physikalischen Eigenschaften, die von Alternativen nicht erreicht werden. Dies muss gegen höhere Preise und Probleme bei der Verfügbarkeit abgewogen werden. Wichtig sind auch angemessene Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung des Pulvers und in der Endverwendungsphase.

Molybdänpulver

FAQs

Q. Welches sind die verschiedenen Qualitäten von Molybdänpulver?

A. Zu den gebräuchlichen Molybdänpulversorten, die nach ihrem Reinheitsgrad klassifiziert werden, gehören technisches, reines Molybdän und ultrahochreines Molybdänpulver. Die Sorten werden auch nach Partikelgrößenverteilung, spezifischer Oberfläche, Klopfdichte und Pulvermorphologie unterschieden.

Q. Oxidiert Molybdänpulver schnell an der Luft?

A. Während Molybdän-Metall in loser Form eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit aufweist, können feine Molybdän-Pulverpartikel bei längerer Luftexposition bei höheren Temperaturen über 100°C oxidieren. Die Aufrechterhaltung einer inerten Atmosphäre wird empfohlen, um Materialverluste zu vermeiden.

Q. Was ist der Unterschied zwischen Molybdänpulver und Molybdänoxidpulver?

A. Molybdänpulver bezieht sich auf Partikel aus metallischem Molybdän, während Molybdänoxidpulver aus Molybdändioxid oder MoO2-Partikeln besteht. Molybdänoxid hat im Vergleich zum Metallpulver andere Anwendungen.

Q. Ist Molybdänpulver brennbar?

A. Wie die meisten Metalle ist Molybdänpulver nicht an sich brennbar. Feines Pulver kann jedoch brennen, wenn es unter günstigen Bedingungen (Partikelgröße, Dispersion und Atmosphäre) einer Zündquelle ausgesetzt ist. Das Risiko ist in sauerstoffangereicherten Atmosphären höher.

Q. Welche Teilchengröße von Molybdänpulver ist für das thermische Spritzen am besten geeignet?

A. Für die meisten Anwendungen des thermischen Spritzens wie Lichtbogenspritzen und Hochgeschwindigkeits-Sauerstoffabscheidung wird für die Zufuhr von Molybdänpulver ein Partikelgrößenbereich zwischen 10 und 45 Mikron empfohlen. Feinere Partikel unter 10 um können zu Problemen bei der Zuführung führen, während gröberes Pulver über 53 Mikron die Beschichtungsqualität beeinträchtigt.

Schlussfolgerung

Mit seinen hervorragenden Hochtemperatureigenschaften, seiner ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit und seinen vielseitigen Eigenschaften ist Molybdänpulver ein wichtiger Werkstoff für eine Vielzahl von Anwendungen in der Metallurgie, Chemie, Elektronik und Energietechnik.

Dieser Artikel bietet einen detaillierten Überblick über die Zusammensetzung von Molybdänpulver, seine Eigenschaften, Anwendungen, Qualitäten, Lieferanten, Preise, Produktionsmethoden und Vor- und Nachteile, um die Leser zu informieren.

Die Daten zeigen, dass Molybdänpulver eine beeindruckende Mischung von Eigenschaften aufweist, die von Alternativen nicht erreicht werden. Es wird davon ausgegangen, dass das Interesse an Molybdänpulver langfristig anhalten wird, da es für neue Technologien und sich ändernde Materialanforderungen von entscheidender Bedeutung ist.

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