Molybdeenpoeder is een veelzijdig materiaal met unieke eigenschappen die het nuttig maken in verschillende industrieën. Dit artikel geeft een overzicht van molybdeenpoeder met details over de samenstelling, eigenschappen, toepassingen, leveranciers en meer.
Overzicht van molybdeenpoeder
Molybdeenpoeder is een fijn grijs poeder dat bestaat uit molybdeenmetaaldeeltjes. Het biedt hoge sterkte, corrosiebestendigheid, thermische geleidbaarheid en smeringseigenschappen die zich goed lenen voor gebruik als additief voor legeringen, pigment, katalysator, elektrodemateriaal en andere toepassingen.
Belangrijke informatie over molybdeenpoeder:
- Samenstelling - Bijna zuiver molybdeenmetaal, vaak met kleine hoeveelheden zuurstof en stikstof
- Deeltjesgrootte - variërend van 1 micron tot 100 microns
- Zuiverheidsgraden - Van technische zuiverheid tot hoge zuiverheidsgraad
- Productiemethoden - Waterstofreductie, plasmasferoïdie, elektrolytische processen
- Morfologie - Bolvormige, schilferige, hoekige, dendritische deeltjes
- Dichtheid kraan - Ongeveer 5 g/cm3
- Verpakking - Vaten, emmers, zakken met inert gas doorspoelen
Met zijn veelzijdigheid is molybdeenpoeder een essentieel materiaal in de metallurgie, chemie, energie en diverse andere industrieën.
Samenstelling van molybdeenpoeder
Molybdeenpoeder kan verschillende samenstellingen hebben, afhankelijk van de productiemethode en het beoogde gebruik. Hier zijn details over de typische samenstelling:
| Onderdeel | Samenstelling bereik |
|---|---|
| Molybdeen | 99% tot 99,99% |
| Zuurstof | Tot 0,5% |
| Koolstof | Tot 0,1% |
| Stikstof | 0,05% tot 0,5% |
| Waterstof | 0,003% tot 0,3% |
| Ijzer | Tot 0,1% |
| Silicium | Tot 0,1% |
| Fosfor | Tot 0,01% |
| Zwavel | Tot 0,01% |
- Hoogzuivere soorten hebben een molybdeengehalte van meer dan 99,9% met strikte controle op interstitialen zoals C, O, N.
- Technische kwaliteiten zijn minder zuiver met meer variatie in samenstelling.
- Legeringskwaliteiten zijn ook verkrijgbaar met toevoegingen zoals chroom, koper of wolfraam.
Het beheersen van onzuiverheidsniveaus is cruciaal voor bepaalde toepassingen, vooral katalyse, terwijl legeren eigenschappen als oxidatiebestendigheid verbetert.
Eigenschappen van Molybdeen Poeder
Molybdeenpoeder valt op door zijn indrukwekkende combinatie van sterkte, verwerkbaarheid, thermische eigenschappen en corrosiebestendigheid.
| Eigendom | Details |
|---|---|
| Smeltpunt | 2610°C, hoogste onder de zuivere metalen |
| Dikte | 10,22 g/cm3, vrij hoog |
| Elektrische weerstand | 5,2 microohm-cm, betere geleiding dan staal |
| Warmtegeleiding | 138 W/mK, warmteoverdracht superieur aan gewone metalen |
| Uitzettingscoëfficiënt | 4,8 x 10-6 /K |
| Young-modulus | 329 GPa, impliceert hoge stijfheid |
| Poisson-ratio | 0.31 |
| Mohs hardheid | 5.5 |
| Treksterkte | 550 MPa |
- Behoudt sterkte over een breed temperatuurbereik van cryogeen tot meer dan 2000°C.
- Weerstaat kruipvervorming beter dan andere vuurvaste metalen zoals wolfraam of tantaal.
- Hoge smeerbaarheid - bruikbaar als droog smeermiddel, vergelijkbaar met grafiet.
- Relatief inert, vooral tegen waterstofbrosheid in tegenstelling tot titaanlegeringen.
Dit indrukwekkende materiaaleigenschappenprofiel van molybdeenpoeder maakt het geschikt voor hoogwaardige toepassingen.
Toepassingen van molybdeenpoeder
Met zijn veelzijdige eigenschappen wordt molybdeenpoeder gebruikt in een breed scala aan toepassingen:
Metallurgie en legering
- Legeringsadditief om sterkte en corrosieweerstand te geven aan superlegeringen op basis van nikkel, kobalt en staal.
- Cruciaal ingrediënt in superlegeringen die worden gebruikt in straalmotoren en turbineonderdelen op land.
- Legeringstoevoeging in gereedschapsstaal, roestvast staal, klepstaal, hittebestendige legeringen enz.
Pigmenten en metallurgie
- Gebruikt voor de productie van anorganische pigmenten op basis van molybdaat en corrosieremmende pigmenten.
- Pigmentverbindingen zoals Loodmolybdaat Rood en Molybdaat Oranje zijn veelgebruikte kleurstoffen.
Katalysatoren
- Molybdeenverbindingen fungeren als katalysator tijdens de hydroverwerking van aardolie en bij de productie van organische chemicaliën.
- Bevordert ontzwaveling, denitrogenering en andere opwaarderingsreacties.
Smeermiddeladditief
- Molybdeendisulfide (MoS2) geproduceerd uit molybdeenpoeder is een uitstekend droog smeermiddel.
- Gebruikt als antifrictieadditief in vetten en motoroliën.
Elektronica
- Molybdeen frontcontacten gebruikt in dunne-film zonnecellen verhogen de efficiëntie.
- Sputtertargets voor het afzetten van molybdeenmetaallagen in halfgeleiders en platte beeldschermen.
Met meer innovatie zal molybdeenpoeder in de toekomst in nog meer toepassingen worden gebruikt.
Rangen en specificaties
Molybdeenpoeder is verkrijgbaar met verschillende deeltjesgrootteverdelingen, zuiverheidsniveaus, morfologieën en andere kwaliteitskenmerken op maat van de vereisten voor eindgebruik:
| Parameter | Details |
|---|---|
| Deeltjesgrootte | 1 micron tot 150 micron |
| Zuiverheidsgraden | Technisch, Zuiver, Ultra Hoge Zuiverheid |
| Tik op Dichtheid | Tot 5 g/cm3 |
| Schijnbare dichtheid | Ongeveer 2,5-3 g/cm3 |
| Specifiek oppervlak | 0,05 tot 0,6 m2/g |
| Zuurstofgehalte | 100 ppm tot 5000 ppm |
| Koolstofgehalte | 10 ppm tot 100 ppm |
| Waterstofgehalte | 1 ppm tot 30 ppm |
| Stikstofgehalte | 20 ppm tot 1000 ppm |
| Morfologie | Hoekig, bolvormig, gevlokt, dendritisch |
| Productie methode | Elektrolytisch, H2-reductie, plasmaspray |
| Inhoud | 99% tot 99,999% |
- De verdeling van de deeltjesgrootte en de morfologie beïnvloeden de verpakkingsdichtheid, vloeibaarheid en prestaties.
- De zuiverheidseisen zijn afhankelijk van de toepassing - het hoogst voor elektronica, het laagst voor metallurgie.
- Chemie en poedereigenschappen afgestemd op de behoeften met behulp van productiemethode.
Molybdeen poeder fabrikanten bieden verschillende voorraad kwaliteiten, samen met maatwerk als per eindgebruiker specificaties.
Wereldwijde leveranciers en prijzen
De wereldwijde marktomvang voor molybdeenmetaalpoeder wordt geschat op ongeveer 50.000 ton per jaar. Toonaangevende fabrikanten en leveranciers van molybdeenpoeder zijn onder andere:
| Bedrijf | Hoofdkantoor |
|---|---|
| Molymet | Chili |
| Freeport-McMoRan Inc. | VS |
| JDC Molybdeen | China |
| Wolfraam uit het Middenwesten | VS |
| Thompson Creek Metalen | VS |
| Jinduicheng Molybdeen | China |
| China Molybdeen Co Ltd. | China |
| Thompson Creek Metalen | VS |
Prijsbereik: Tussen $25 per kg tot $100 per kg op basis van kwaliteit, deeltjesgrootte, morfologie, zuiverheid enz.
Geografisch aanbod: Chili en China zijn belangrijke producenten. De VS heeft ook een aanzienlijke capaciteit via freeport-molybdeenmijnen en -verwerking.
Factoren zoals molybdeenprijzen, vraagschommelingen in legeringen en chemische sectoren en handelsspanningen beïnvloeden de fluctuaties in molybdeenpoederprijzen. Beperkingen in de toeleveringsketen die ontstaan tijdens black swan-gebeurtenissen hebben ook invloed op de beschikbaarheid. Langetermijnovereenkomsten en voorraadbeheer zijn belangrijke aspecten voor kopers.
Vergelijking tussen productiemethoden
Molybdeenpoeder kan via verschillende processen worden geproduceerd, elk met hun eigen voor- en nadelen:
| Parameter | Waterstofreductie | Plasma-sferoïdisatie | Elektrolytisch |
|---|---|---|---|
| Kapitaalkosten | Laag | Hoog | Medium |
| Bedrijfskosten | Laag | Hoog | Medium |
| Deeltjesgroottecontrole | Medium | Uitstekend | Arm |
| Morfologie | Hoekig, schilferig | Bolvormig | Dendritisch, poreus |
| Puurheid | Gematigd | Uitstekend | Laag |
| Haalbaarheid opschalen | Uitstekend | Arm | Medium |
- Plasmasferoïdie zorgt voor een sferische vorm en proceszuiverheid, maar de verwerkingscapaciteit is laag.
- Elektrolytische techniek geeft een hoog volume, maar problemen met zuiverheid en gebrek aan vormcontrole.
- Het waterstofproces zorgt voor een evenwicht tussen kosten, kwaliteit en productiviteit voor de meeste toepassingen.
De keuze van de technologie hangt af van factoren zoals de vorm van de doeldeeltjes, tolerantie voor onzuiverheden, productievolume, poederken enz.
Voor- en nadelen van het gebruik van molybdeenpoeder
| Voordelen | Nadelen |
|---|---|
| Uitstekende sterkte bij hoge temperaturen | Relatief duur |
| Uitstekende corrosieweerstand | Beperkte wereldwijde productiecapaciteit |
| Hoge thermische geleidbaarheid | Gevoelig voor zuurstofverontreiniging |
| Veelzijdige materiaaleigenschappen | Lagere vervormbaarheid dan andere metalen |
| Meerdere productiemethoden | Bij oververhitting in lucht vormt zich bros oxide |
| Gevestigd gebruik in legeringen | Toxische molybdeenoxiden tijdens poederverwerking |
| Toenemend gebruik als katalysator | Vervuilende sulfiden gevormd tijdens het gebruik van smeermiddelen |
Molybdeenpoeder levert een indrukwekkende mix van fysische eigenschappen waar alternatieven niet aan kunnen tippen. Dit moet worden afgewogen tegen de hogere prijs en beschikbaarheidsproblemen. De juiste voorzorgsmaatregelen tijdens de verwerking van het poeder en de eindgebruiksfase zijn ook belangrijk.
Veelgestelde vragen
Q. Wat zijn de verschillende soorten molybdeenpoeder?
A. Gangbare molybdeenpoederkwaliteiten, ingedeeld naar zuiverheid, zijn onder andere technisch, zuiver molybdeen- en ultrazuiver molybdeenpoeder. Kwaliteiten worden ook onderscheiden op basis van deeltjesgrootteverdeling, specifiek oppervlak, tapdichtheid en poedermorfologie.
Q. Oxideert molybdeenpoeder snel in lucht?
A. Terwijl molybdeenmetaal in bulk een uitstekende corrosieweerstand heeft, kunnen fijne molybdeenpoederdeeltjes geoxideerd raken bij langdurige blootstelling aan de lucht bij hogere temperaturen dan 100 °C. Er wordt geadviseerd om een inerte atmosfeer te handhaven om materiaalverlies te voorkomen.
Q. Wat is het verschil tussen molybdeenpoeder en molybdeenoxidepoeder?
A. Molybdeenpoeder verwijst naar deeltjes van metallisch molybdeen, terwijl molybdeenoxidepoeder bestaat uit molybdeendioxide- of MoO2-deeltjes. Molybdeenoxide heeft andere toepassingen dan metaalpoeder.
Q. Is molybdeenpoeder brandbaar?
A. Zoals de meeste metalen is molybdeenpoeder niet intrinsiek brandbaar. Maar fijn poeder kan branden wanneer het wordt blootgesteld aan een ontstekingsbron onder gunstige omstandigheden van deeltjesgrootte, dispersie en atmosfeer. Het risico is hoger in zuurstofverrijkte atmosferen.
Q. Welke korrelgrootte van molybdeenpoeder is het beste voor thermisch spuiten?
A. Voor de meeste thermische spuittoepassingen, zoals boogspuiten en afzetting met hoge snelheid met oxyfuel, wordt een deeltjesgroottebereik tussen 10-45 micron aanbevolen voor molybdeenpoederaanvoer. Fijnere deeltjes onder 10 um kunnen leiden tot problemen tijdens het aanvoeren, terwijl grover poeder boven 53 micron de coatingkwaliteit aantast.
Conclusie
Met zijn uitstekende eigenschappen bij hoge temperaturen, uitstekende corrosiebestendigheid en veelzijdige eigenschappen fungeert molybdeenpoeder als een cruciaal materiaal in een breed scala aan metallurgie-, chemische, elektronica- en energietoepassingen.
Dit artikel geeft een gedetailleerd overzicht van de samenstelling van molybdeenpoeder, eigenschappen, toepassingen, kwaliteiten, leveranciers, prijzen, productiemethoden en voor- en nadelen om lezers te informeren.
De gegevens geven aan dat molybdeenpoeder een indrukwekkende mix van eigenschappen biedt die door alternatieven niet wordt geëvenaard. De belangstelling voor molybdeenpoeder zal naar verwachting op de lange termijn aanhouden vanwege het cruciale belang voor opkomende technologieën en verschuivende materiaalvereisten.
