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玻璃電熔窯的發(fā)展與合適的電極材料的開發(fā)和發(fā)展有很大的關系。對電極材料提出的要求如下:①在不考慮氧氣分壓和電流負載的情況下,能承受的溫度為1700℃。②至少在800℃時不會被空氣氧化。③具有與金屬相當?shù)碾妼。④?/span>1700℃以下具有足夠的機械強度。⑤具有足夠的耐急冷急熱性。⑥與玻璃液潤濕性能好。⑦不污染玻璃,在各種介質(zhì)中結構穩(wěn)定。⑧耐玻璃液的沖刷、侵蝕作用強。⑨本身含雜質(zhì)很少,不與耐火材料起作用,使用壽命長。⑩膨脹系數(shù)低。(11)與玻璃接觸電阻率低。(12)價格便宜,符合上述所有要求的電極材料目前尚未找到,而且也許永遠也找不到。因而,不得不降低要求,根據(jù)應用場合和在這些應用場合中存在的技術和經(jīng)濟條件,選擇不同的電極材料。電熔電極材料的研究,在玻璃電熔工藝研究中是非常重要的課題。目前可供選擇的電極材料有石墨、鉑、氧化錫、鉬和純鐵。
鉬基本上能滿足上述要求,適用范圍廣,除了鉛玻璃以外,能用于熔化大多數(shù)玻璃,如難熔玻璃、粘度大的玻璃、揮發(fā)組分高的玻璃等,鉬對其它玻璃組分都是穩(wěn)定的。目前,在玻璃熔化過程中鉬電極發(fā)揮著巨大的作用,廣泛地用來改進窯爐設計和改善玻璃質(zhì)量。鉬電極的開發(fā)和利用,使玻璃工業(yè)的第二能源利用起了很大作用。
二戰(zhàn)以后,鉬電極問世,開始廣泛用于玻璃工業(yè),鉬電極的突出優(yōu)點是:①能被玻璃液浸潤,所以接觸電阻小,電極表面可以承受較高的電流密度,約1~3A/cm2;②電極的熱損失低;③不易使玻璃著色。但鉬電極在空氣中受熱時容易氧化,600℃時產(chǎn)生MoO3,該氧化物對鉬電極毫無保護作用。
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