Poudre de molybdène
La poudre de molybdène est une poudre métallique réfractaire fabriquée à partir de molybdène. Elle offre une résistance aux températures élevées, une résistance à la corrosion, une conductivité thermique et un pouvoir lubrifiant.
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Table des matières
Aperçu de la poudre de molybdène
Le molybdène est un métal de transition réfractaire blanc argenté qui présente un point de fusion très élevé, une excellente résistance à la corrosion et une bonne conductivité thermique/électrique. Sous forme de poudre, il présente une résistance élevée à des températures élevées ainsi qu'une stabilité dans des environnements difficiles.
Les principales propriétés de la poudre de molybdène sont les suivantes :
- Résistance à haute température et résistance au fluage
- Excellente résistance à la corrosion
- Bonne conductivité thermique et électrique
- Faible coefficient de dilatation thermique
- Dureté élevée et résistance à l'usure
- Bon pouvoir lubrifiant dans les atmosphères sulfureuses
- Disponible en différentes distributions de tailles de particules
La poudre de molybdène est utilisée lorsque sa résistance à la chaleur et à la corrosion, sa conductivité et son pouvoir lubrifiant peuvent être mis à profit. Les principales applications sont les alliages, l'électronique, les revêtements, le soudage et la fabrication de métaux spéciaux.
Composition de la poudre de molybdène
La poudre de molybdène a la composition typique suivante :
| Élément | La pureté |
|---|---|
| Molybdène (Mo) | 99% min |
| Oxygène (O) | 0.01-0.5% |
| Carbone (C) | 0.01-0.1% |
| Fer (Fe) | 0.2-2% |
| Cuivre (Cu) | 0.1-0.5% |
| Silicium (Si) | 0.05-1% |
| Tungstène (W) | 0.1-1% |
| Soufre (S) | 0.01-0.1% |
Les qualités de haute pureté contiennent plus de 99% de molybdène avec de faibles niveaux d'impuretés. Les poudres commerciales ont des niveaux d'impuretés plus élevés.
Propriétés de la poudre de molybdène
La poudre de molybdène présente les propriétés suivantes :
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Densité | 10,22 g/cm3 |
| Point de fusion | 2623°C |
| Conductivité thermique | 138 W/m∙K |
| Résistivité électrique | 5,5 μΩ∙cm |
| Module de Young | 324 GPa |
| Rapport de Poisson | 0.31 |
| Résistance à la traction | 350 MPa |
| Limite d'élasticité | 220 MPa |
| Élongation | 20% |
| Dureté Vickers | 200 HV |
Le molybdène présente un point de fusion très élevé, une résistance à des températures élevées, une bonne conductivité thermique/électrique et une faible dilatation thermique.
Méthodes de production de la poudre de molybdène
La poudre de molybdène peut être produite par des méthodes telles que :
- Réduction de l'hydrogène - Le trioxyde de molybdène est réduit avec de l'hydrogène pour produire de la poudre de molybdène.
- Décomposition thermique - Chauffage de composés de molybdène tels que le molybdate d'ammonium pour former de l'oxyde de molybdène, suivi d'une réduction par l'hydrogène.
- Production électrolytique - L'extraction électrolytique aqueuse à partir de solutions acides de molybdate produit un dépôt de poudre de molybdène.
- Réduction calciothermique - Réduction du trioxyde de molybdène à l'aide de calcium.
La réduction de l'hydrogène est une méthode industrielle courante. La morphologie, la taille et la pureté de la poudre peuvent être contrôlées.
Applications de la poudre de molybdène
Les principales applications de la poudre de molybdène sont les suivantes :
- Addition d'alliage - Ajouté aux aciers inoxydables, aux alliages de nickel et aux aciers à outils pour en améliorer les propriétés.
- Revêtements métalliques et pulvérisation - Les revêtements par pulvérisation thermique et les procédés de placage utilisent le molybdène pour la résistance à l'usure et à la corrosion.
- Électronique et contacts - Utilisé dans les circuits, les tubes à vide, les tubes cathodiques et les contacts électriques.
- Soudage - Comme matériau d'apport pour le soudage des métaux inoxydables, des métaux à haute teneur en nickel et des métaux réfractaires.
- Lubrifiants - Ajouté aux graisses et aux huiles pour assurer la lubrification dans les environnements sulfurés à haute température.
- Pyrotechnie - Combiné à d'autres poudres pour des compositions pyrotechniques à retardement nécessitant des taux de combustion contrôlés.
Spécifications de la poudre de molybdène
La poudre de molybdène est disponible sous différentes spécifications :
- Degré de pureté - De la pureté commerciale aux qualités de très haute pureté 99,999%.
- Taille des particules - De 1 micron à 150 microns pour différentes applications.
- Morphologie - Des formes de poudre irrégulières, sphériques et nodulaires sont disponibles.
- Surface - Poudres de surface faible à élevée.
- Teneur en oxygène - Poudres de haute pureté et à faible teneur en oxygène pour des applications spéciales.
Fournisseurs mondiaux de poudre de molybdène
Parmi les principaux fournisseurs mondiaux de poudre de molybdène, on peut citer
- H.C. Starck (Allemagne)
- Molymet (USA)
- JDC Molybdenum (Chine)
- Exploiter Molybdenum (Chine)
- Plansee (Autriche)
- Midwest Tungsten (États-Unis)
Ces entreprises produisent des poudres de molybdène selon diverses méthodes, à des niveaux de pureté allant du commercial à l'ultra-haut.
Prix de la poudre de molybdène
Les prix de la poudre de molybdène dépendent de facteurs tels que
- Grade de pureté - De $5/kg pour la pureté commerciale à plus de $500/kg pour les qualités de très haute pureté.
- Taille des particules - Les poudres nanométriques et submicroniques sont plus coûteuses.
- Morphologie - Les poudres sphériques sont plus prisées que les poudres irrégulières.
- Quantité - Les prix diminuent pour les quantités importantes en raison des économies d'échelle.
- Fabricant - Les principaux fournisseurs mondiaux proposent des prix compétitifs.
- Géographie - Les prix varient selon les régions du monde.
Stockage et manipulation de la poudre de molybdène
La poudre de molybdène nécessite un stockage et une manipulation contrôlés :
- Éviter l'exposition à l'air et à l'humidité pour minimiser l'oxydation.
- Éviter l'accumulation de poussières et les risques d'inflammation liés aux poudres fines.
- Utiliser une ventilation et une protection respiratoire appropriées lors de la manipulation.
- Suivre les précautions de la fiche de données de sécurité du fournisseur.
- Stocker les récipients scellés dans un endroit frais et sec, à l'écart des produits incompatibles.
Lors de la manipulation de la poudre de molybdène, il convient d'utiliser une mise à la terre appropriée, une couverture de gaz inerte et des EPI.
Inspection et essais de la poudre de molybdène
Inspections et tests typiques effectués sur la poudre de molybdène :
- Analyse chimique - Les techniques ICP et XRF sont utilisées pour vérifier que la composition est conforme aux spécifications.
- Taille des particules - Analyse par diffraction laser selon la norme ASTM B822.
- Morphologie - L'imagerie MEB a permis de déterminer la forme et la surface des particules.
- Surface spécifique - Méthode d'absorption des gaz BET utilisée.
- Test d'impureté - ICP-MS utilisé pour quantifier les niveaux d'oxygène, de fer, de cuivre, de tungstène et d'autres impuretés.
- Flux de poudre - Testé selon la norme ASTM B213 à l'aide d'un débitmètre de Hall.
Comparaison des poudres de molybdène et de tungstène
Les poudres de molybdène et de tungstène sont deux poudres de métaux réfractaires comparées :
| Paramètres | Molybdène | Tungstène |
|---|---|---|
| Densité | 10,22 g/cm3 | 19,3 g/cm3 |
| Point de fusion | 2623°C | 3422°C |
| Résistance à la traction | 350 MPa | 350 MPa |
| Conductivité thermique | 138 W/mK | 163 W/mK |
| Résistivité électrique | 5,5 μΩ.cm | 5,5 μΩ.cm |
| Coût | Plus bas | Plus élevé |
| Toxicité | Plus bas | Plus élevé |
Le molybdène a une densité, un point de fusion et un coût inférieurs, mais il offre une résistance et une conductivité aussi élevées que le tungstène.
FAQ sur la poudre de molybdène
Q : Comment la poudre de molybdène est-elle produite ?
R : Les méthodes industrielles courantes de production de la poudre de molybdène comprennent la réduction par l'hydrogène du trioxyde de molybdène et la décomposition thermique des molybdates suivie d'une réduction.
Q : À quoi sert la poudre de molybdène ?
R : Les principales applications de la poudre de molybdène sont les alliages, les revêtements par projection thermique, l'électronique, le soudage, les lubrifiants, la pyrotechnie et le métal pur.
Q : Quelle est la taille de la poudre utilisée pour les revêtements par projection thermique ?
R : Pour la plupart des procédés de pulvérisation thermique, la poudre de molybdène est généralement utilisée dans une gamme de tailles allant de 45 à 150 microns. Une poudre plus fine peut être difficile à faire fondre complètement.
Q : La poudre de molybdène est-elle inflammable ou explosive ?
R : Oui, comme d'autres métaux finement divisés, la poudre de molybdène peut être potentiellement inflammable ou explosive. Des précautions appropriées sont nécessaires pour une manipulation et un stockage sûrs.
Q : Où puis-je acheter de la poudre de molybdène de haute pureté ?
R : La poudre de molybdène de très haute pureté (99,999%) peut être achetée auprès des principaux fournisseurs, notamment H.C. Starck, Molymet, Plansee et JDC Molybdenum.
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