Was ist das Prinzip von Molybdän-Metallstangen bei der Herstellung von Vakuumgeräten?

Was ist das Prinzip von Molybdän-Metallstangen bei der Herstellung von Vakuumgeräten?

13-07-2025

Das Prinzip derMolybdän-MetallstangeBei der Herstellung von Vakuumgeräten basiert die Verwendung von Molybdän hauptsächlich auf den einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften, die den Arbeitsanforderungen von Vakuumgeräten entsprechen. Im Folgenden finden Sie eine Analyse der Materialeigenschaften, der Gerätearbeitsumgebung und der spezifischen Anwendungsprinzipien:

I. Die wichtigsten physikalischen und chemischen Eigenschaften vonMolybdän-Metallstangeund die Anpassungsfähigkeit von Vakuumgeräten:

1. Hohe Temperaturbeständigkeit und geringe thermische Flüchtigkeit:

Eigenschaften: Der Schmelzpunkt von Molybdän liegt bei bis zu 2620 °C und die Sublimationsrate bei hohen Temperaturen ist extrem niedrig (beispielsweise beträgt die Sublimationsrate bei 1500 °C nur 1/100 der von Wolfram).

Prinzip: Wenn Vakuumgeräte (wie Elektronenröhren und Klystrons) in Betrieb sind, erzeugt der Elektronenstrahl, der die Elektrode oder Kathode bombardiert, viel Wärme (bis zu 1000–1500 °C).Molybdän-Metallstangeschmilzt oder verflüchtigt sich in dieser Umgebung nicht so leicht, wodurch Materialverluste vermieden und ein Vakuumabfall verursacht wird, während die Stabilität der Gerätestruktur erhalten bleibt.

2. Gute elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit:

Eigenschaften: Die elektrische Leitfähigkeit von Molybdän beträgt etwa 3,8 × 10⁷ S/m (20 °C) und die Wärmeleitfähigkeit beträgt 135 W/(m・K) (25 °C), sodass es sowohl über elektrische Leitfähigkeit als auch über Wärmeableitungsfähigkeiten verfügt.

Prinzip:

Bei Verwendung als Elektrode oder LeitungMolybdän-Metallstangekann Strom effizient übertragen und Energieverluste reduzieren;

Als Wärmeableitungskomponente kann es Wärme schnell aus Hochtemperaturbereichen wie Kathoden und Anoden ableiten, um lokale Überhitzung und Geräteausfälle zu vermeiden.

3. Anpassung des Wärmeausdehnungskoeffizienten an Verpackungsmaterialien:

Eigenschaften: Der Wärmeausdehnungskoeffizient von Molybdän beträgt 5,2 × 10⁻⁶/℃ (20 – 1000℃) und liegt damit nahe an Glas (4 – 8 × 10⁻⁶/℃) und Keramik (z. B. Aluminiumoxidkeramik mit 7,2 × 10⁻⁶/℃).

Prinzip: Elektrische Vakuumgeräte werden oft in Glas oder Keramik verpackt. Wenn sich die Temperatur während des Betriebs ändert, wird der Unterschied in der Wärmeausdehnung zwischenMolybdän-Metallstangeund das Verpackungsmaterial ist klein, wodurch Dichtungsfehler aufgrund von Spannungskonzentrationen (wie Glasrisse und Luftlecks) vermieden werden können.

4. Chemische Stabilität und geringe Gasfreisetzung:

Eigenschaften: Molybdän reagiert bei Raumtemperatur nicht leicht mit Sauerstoff und Wasserdampf und die Gasfreisetzung ist extrem gering, wenn es bei hohen Temperaturen im Vakuum gebacken wird (z. B. in der Geräteabluftphase).

Prinzip: Elektrische Vakuumgeräte müssen einen hohen Vakuumgrad unter 10⁻⁴ Pa aufrechterhalten. Wenn das Material Gase (wie H₂, CO₂) freisetzt, zerstört es die Vakuumumgebung. Die chemische Stabilität von Molybdän kann den Vakuumgrad des Geräts bei längerem Betrieb unverändert halten.

5. Mäßige mechanische Festigkeit und Verarbeitungsleistung:

Eigenschaften: Die Zugfestigkeit von Molybdän beträgt bei Raumtemperatur etwa 500 MPa und es kann durch Walzen, Strecken und andere Verfahren zu hochpräzisen Stäben mit hoher Oberflächengüte verarbeitet werden.

Prinzip:Molybdän-Metallstangekann zu einem dünnen Durchmesser (z. B. φ0,1 bis 10 mm) oder einer komplexen Form (z. B. einer Spiralform mit Stufenstruktur) verarbeitet werden, die den Anforderungen an Präzisionsstrukturen wie Elektrodenhalterungen und Leitungsverbindungen in Vakuumgeräten gerecht wird und gleichzeitig die mechanische Festigkeit bei hohen Temperaturen (z. B. eine Zugfestigkeit von etwa 200 MPa bei 1000 °C) beibehält.


molybdenum metal bar


2. Spezifische Anwendungen und Funktionsprinzipien vonMolybdän-Metallstangein Vakuumgeräten:

1. Als Kathodenträger und Heizskelett:

Anwendungsszenarien: Kathodenkomponenten von Elektronenröhren und Röntgenröhren.

Prinzip:

Molybdän-Metallstangeunterstützt Oxidkathoden (wie BaO-SrO-Beschichtungen), ist beständig gegen hohe Temperaturen und reagiert nicht mit Beschichtungsmaterialien;

Bei Verwendung als Heizelement (Glühfaden) kann der hohe Schmelzpunkt von Molybdän den hohen Temperaturen (z. B. 1200 °C) standhalten, nachdem der Glühfaden eingeschaltet wurde, und seine Leitfähigkeit gewährleistet eine effiziente Heizleistung.


2. Als Elektroden- und Leitungsmaterialien:

Anwendungsszenarien: Gitter- und Anodenleitungen von Trioden und Tetroden.

Prinzip:

WannMolybdän-Metallstangewird als Elektrode verwendet, kann Elektrizität bei hoher Spannung (z. B. Tausenden von Volt) stabil leiten und weist eine hohe Elektronendurchlässigkeit auf (Blockierung kleiner Elektronenstrahlen), wodurch der Energieverlust verringert wird;

Bei Verwendung als Blei wird es durch die Molybdänglas-Versiegelungstechnologie mit der Hülle versiegelt, und die Vakuumversiegelung wird durch die Anpassung der Wärmeausdehnung erreicht.


3. Wird zur Abschirmung und Wärmeableitung von Komponenten verwendet:

Anwendungsszenarien: Wärmeabschirmabdeckungen und Kühlkörper von Klystronen und Magnetronen.

Prinzip:

Molybdän-Metallstangewird zu Platten oder Zylindern verarbeitet, die als Hitzeschutzschicht dienen, um Hochtemperaturstrahlung zu blockieren und umliegende Komponenten zu schützen;

Durch die hohe Wärmeleitfähigkeit wird die Wärme von Hochtemperaturkomponenten wie der Anode auf den Kühlkörper übertragen und durch Luft- oder Wasserkühlung abgeführt.


4. Rolle bei der Vakuumversiegelung und strukturellen Unterstützung:

Anwendungsszenarien: Interne Stützstruktur und Dichtungsteile von Vakuumröhren.

Prinzip:

Molybdän-Metallstangewird durch Schweißen (z. B. Elektronenstrahlschweißen) oder Hartlöten mit anderen Metallteilen verbunden, um eine starre Halterung zu bilden und den genauen Abstand der Elektroden im Gerät einzuhalten (z. B. beeinflusst der Abstand zwischen Gate und Kathode die Verstärkungsleistung der Elektronenröhre).

Beim Versiegeln mit Keramik oder Glas wird die Übergangsverbindung Kovar-Legierung-Molybdän verwendet (der Wärmeausdehnungskoeffizient der Kovar-Legierung liegt näher an dem von Molybdän), um die Dichtungsspannung weiter zu reduzieren.


Als Technologieunternehmen für Molybdänprodukte nutzen wir modernste Automatisierungs-, Prozess- und Umweltschutzausrüstung und setzen auf eine verantwortungsvolle Umweltpolitik. Darüber hinaus verfügen wir über ein hochmodernes Laborprüfzentrum in China. Darüber hinaus widmet sich das Unternehmen hauptsächlich der Forschung, Entwicklung und Produktion von Molybdän-Tiefverarbeitungsprodukten und strebt den Aufbau einer Industriekette für die Tiefverarbeitung an, die Ammoniummolybdat, reines Molybdäntrioxid und Molybdänpulver integriert. Die Fabrik befindet sich in der Zhongxin Road Nr. 52, Bezirk Taihe, Stadt Jinzhou, Provinz Liaoning, China. Die Fabrik erstreckt sich über eine Fläche von 66.700 Quadratmetern, wobei die erste Phase eine Baufläche von 28.500 Quadratmetern umfasst. Willkommen in unserer Fabrik und besuchen Sie unseren Produktionsprozess.


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