Молибденовый порошок

Молибденовый порошок это универсальный материал с уникальными свойствами, которые делают его полезным в различных отраслях промышленности. В этой статье представлен обзор молибденового порошка, а также подробная информация о его составе, свойствах, применении, поставщиках и многом другом.

Обзор молибденового порошка

Молибденовый порошок представляет собой мелкодисперсный серый порошок, состоящий из частиц металла молибдена. Он обладает высокой прочностью, коррозионной стойкостью, теплопроводностью и смазывающими свойствами, что позволяет использовать его в качестве добавки к сплавам, пигмента, катализатора, электродного материала и в других областях.

Основные сведения о молибденовом порошке:

• Состав - почти чистый металл молибден, часто с небольшим количеством кислорода и азота
• Размер частиц - от 1 микрона до сотен микрон.
• Степени чистоты - от технической до высокой степени чистоты
• Методы производства - восстановление водорода, плазменная сфероидизация, электролитические процессы
• Морфология - сферические, чешуйчатые, угловатые, дендритные частицы
• Плотность - около 5 г/см3
• Упаковка - барабаны, ведра, мешки с продувкой инертным газом

Благодаря своей универсальности молибденовый порошок является жизненно важным материалом в металлургии, химии, энергетике и других отраслях промышленности.

Состав молибденового порошка

Молибденовый порошок может иметь различный состав в зависимости от метода производства и назначения. Вот подробная информация о типичном составе:

Компонент	Композиционный ряд
Молибден	99% до 99.99%
Кислород	До 0,5%
Углерод	До 0,1%
Азот	0,05% - 0,5%
Водород	0,003% до 0,3%
Железо	До 0,1%
Кремний	До 0,1%
Фосфор	До 0,01%
Сера	До 0,01%

• Высокочистые марки имеют содержание молибдена более 99,9% при строгом контроле содержания таких интерстициалов, как C, O, N.
• Технические сорта менее чистые и более изменчивые по составу.
• Также доступны марки сплавов с добавками хрома, меди или вольфрама.

Контроль уровня примесей имеет решающее значение для некоторых областей применения, особенно для катализа, а легирование улучшает такие свойства, как устойчивость к окислению.

Свойства Молибденовый порошок

Молибденовый порошок отличается впечатляющим сочетанием прочности, обрабатываемости, термических свойств и коррозионной стойкости.

Недвижимость	Подробности
Температура плавления	2610°C, самый высокий показатель среди чистых металлов
Плотность	10,22 г/см3, довольно высокий
Электрическое сопротивление	5,2 микроом-см, проводимость лучше, чем у стали
Теплопроводность	138 Вт/мК, теплопроводность выше, чем у обычных металлов
Коэффициент теплового расширения	4,8 x 10-6 /K
Модуль Юнга	329 ГПа, что говорит о высокой жесткости
Коэффициент Пуассона	0.31
Твердость по Моосу	5.5
Прочность на разрыв	550 МПа

• Сохраняет прочность в широком диапазоне температур - от криогенных до более 2000°C.
• Сопротивляется деформации ползучести лучше, чем другие тугоплавкие металлы, такие как вольфрам или тантал.
• Высокая смазывающая способность - используется в качестве сухой смазки, подобно графиту.
• Относительно инертны, особенно к водородному охрупчиванию, в отличие от титановых сплавов.

Такой впечатляющий профиль свойств молибденового порошка делает его пригодным для использования в высокоэффективных приложениях.

Применение молибденового порошка

Благодаря своим универсальным свойствам молибденовый порошок находит применение в самых разных областях:

Металлургия и легирование

• Добавка к сплавам для придания прочности и коррозионной стойкости суперсплавам на основе никеля, кобальта и стали.
• Важнейший компонент суперсплавов, используемых в компонентах реактивных двигателей и наземных турбин.
• Легирующая добавка в инструментальные, нержавеющие, клапанные стали, жаропрочные сплавы и т.д.

Пигменты и металлургия

• Используется для производства неорганических пигментов на основе молибдата и пигментов, препятствующих коррозии.
• Пигментные соединения, такие как молибдат свинца красный и молибдат свинца оранжевый, являются широко используемыми красителями.

Катализаторы

• Соединения молибдена выступают в качестве катализаторов при гидропереработке нефти и в производстве органических химических веществ.
• Способствует десульфурации, денитрогенизации и другим реакциям очистки.

Смазочная присадка

• Дисульфид молибдена (MoS2), получаемый из молибденового порошка, является отличным сухим смазочным материалом.
• Используется в качестве антифрикционной присадки в консистентных и моторных маслах.

Электроника

• Молибденовые фронтальные контакты, используемые в тонкопленочных солнечных элементах, повышают эффективность.
• Напыление мишеней для осаждения металлических слоев молибдена в полупроводниках и плоскопанельных дисплеях.

Благодаря дальнейшим инновациям молибденовый порошок найдет еще большее применение в будущем.

Степени и спецификации

Молибденовый порошок доступен в различных гранулометрических составах, уровнях чистоты, морфологии и других показателях качества в соответствии с требованиями конечного использования:

Параметр	Подробности
Размер частиц	1 микрон - 150 микрон
Классы чистоты	Технический, чистый, ультравысокой чистоты
Плотность отвода	До 5 г/см3
Кажущаяся плотность	Приблизительно 2,5-3 г/см3
Удельная площадь поверхности	0,05 - 0,6 м2/г
Содержание кислорода	100 ppm - 5000 ppm
Содержание углерода	10 ppm - 100 ppm
Содержание водорода	1 ppm - 30 ppm
Содержание азота	20 ppm - 1000 ppm
Морфология	Угловатые, сферические, чешуйчатые, дендритные
Метод производства	Электролитический, восстановление H2, плазменное напыление
Mo Content	99% до 99.999%

• Гранулометрический состав и морфология частиц влияют на плотность упаковки, текучесть и производительность.
• Требования к чистоте зависят от области применения - самые высокие для электроники, самые низкие для металлургии.
• Химический состав и свойства порошка подбираются в соответствии с потребностями с помощью метода производства.

Производители молибденового порошка предлагают различные сорта на складе, а также возможность изготовления на заказ в соответствии со спецификациями конечного пользователя.

Мировые поставщики и ценообразование

Объем мирового рынка металлического порошка молибдена оценивается примерно в 50 000 тонн в год. Ведущие производители и поставщики молибденового порошка включают:

Компания	Расположение штаб-квартиры
Молимет	Чили
Freeport-McMoRan Inc.	США
JDC Молибден	Китай
Вольфрам Среднего Запада	США
Thompson Creek Metals	США
Молибден Цзиньдуйчэн	Китай
China Molybdenum Co Ltd.	Китай
Thompson Creek Metals	США

Диапазон цен: От $25 за кг до $100 за кг в зависимости от сорта, размера частиц, морфологии, чистоты и т.д.

Географическое предложение: Чили и Китай являются основными производителями. США также располагают значительными мощностями за счет молибденовых рудников Freeport и переработки.

На колебания стоимости молибденового порошка влияют такие факторы, как цены на молибден, колебания спроса в секторах сплавов и химической промышленности, а также торговая напряженность. Ограничения в цепочке поставок, возникающие во время "черных лебедей", также влияют на доступность. Ключевыми аспектами для покупателей являются долгосрочные соглашения и управление запасами.

Сравнение методов производства

Молибденовый порошок может быть получен различными способами, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы:

Параметр	Восстановление водорода	Сфероидизация плазмы	Электролитический
Капитальные затраты	Низкий	Высокая	Средний
Операционные расходы	Низкий	Высокая	Средний
Контроль размера частиц	Средний	Отличный	Бедный
Морфология	Угловатый, неровный	Сферическая	Дендритные, пористые
Чистота	Умеренный	Отличный	Низкий
Целесообразность расширения масштаба	Отличный	Бедный	Средний

• Плазменная сфероидизация обеспечивает сферическую форму и чистоту процесса, но производительность при этом низкая.
• Электролитическая технология обеспечивает высокий объем, но при этом возникают проблемы с чистотой и отсутствием контроля формы.
• Водородный процесс позволяет сбалансировать стоимость, качество и производительность для большинства областей применения.

Выбор технологии зависит от таких факторов, как форма целевых частиц, допустимые примеси, объем производства, характеристики порошка и т.д.

Плюсы и минусы использования молибденового порошка

Преимущества	Недостатки
Выдающаяся высокотемпературная прочность	Относительно дорого
Отличная коррозионная стойкость	Ограниченные мировые производственные мощности
Высокая теплопроводность	Восприимчивость к загрязнению кислородом
Универсальные свойства материала	Более низкая пластичность по сравнению с другими металлами
Многочисленные методы производства	При перегреве на воздухе образуется хрупкий оксид
Широкое применение в сплавах	Токсичные оксиды молибдена при обработке порошка
Растущее использование в качестве катализатора	Загрязняющие сульфиды, образующиеся при использовании смазочных материалов

Молибденовый порошок обеспечивает впечатляющее сочетание физических свойств, не сравнимое с альтернативами. Это должно быть сбалансировано с более высокой ценой и проблемами доступности. Важную роль также играют надлежащие меры предосторожности при работе с порошком и на этапе конечного использования.

Вопросы и ответы

Q. Каковы различные марки молибденового порошка?

A. Обычные марки молибденового порошка, классифицируемые по степени чистоты, включают технический, чистый молибден и молибденовый порошок сверхвысокой чистоты. Марки также различаются по гранулометрическому составу, удельной поверхности, плотности и морфологии порошка.

Q. Быстро ли окисляется молибденовый порошок на воздухе?

A. В то время как металлический молибден обладает превосходной коррозионной стойкостью, мелкие частицы молибденового порошка могут окисляться при длительном воздействии воздуха при температурах выше 100°C. Для предотвращения потери материала рекомендуется поддерживать инертную атмосферу.

Q. В чем разница между молибденовым порошком и порошком оксида молибдена?

A. Молибденовый порошок относится к частицам металлического молибдена, в то время как порошок оксида молибдена состоит из частиц диоксида молибдена или MoO2. Оксид молибдена имеет разные области применения по сравнению с металлическим порошком.

Q. Является ли молибденовый порошок огнеопасным?

A. Как и большинство металлов, молибденовый порошок по своей природе не является легковоспламеняющимся. Однако мелкий порошок может воспламениться при попадании на источник зажигания при благоприятных условиях размера частиц, дисперсности и атмосферы. Риск выше в атмосфере, обогащенной кислородом.

Q. Какой размер частиц молибденового порошка лучше всего подходит для термического напыления?

A. Для большинства видов термического напыления, таких как дуговое напыление и высокоскоростное кислородное осаждение, рекомендуется использовать порошок молибдена в диапазоне размеров частиц 10-45 мкм. Более мелкие частицы менее 10 мкм могут привести к проблемам во время подачи, в то время как более крупный порошок более 53 мкм влияет на качество покрытия.

Заключение

Благодаря своим выдающимся высокотемпературным свойствам, отличной коррозионной стойкости и универсальным характеристикам, молибденовый порошок является важнейшим материалом для широкого спектра применений в металлургии, химической промышленности, электронике и энергетике.

В этой статье представлен подробный обзор состава молибденового порошка, свойств, областей применения, марок, поставщиков, цен, методов производства и плюсов/минусов для информирования читателей.

Полученные данные свидетельствуют о том, что молибденовый порошок обладает впечатляющим набором характеристик, с которым не могут сравниться альтернативные варианты. По прогнозам, интерес к молибденовому порошку будет сохраняться в долгосрочной перспективе из-за важности для развивающихся технологий и меняющихся требований к материалам.

узнать больше о процессах 3D-печати