Qual é o princípio da barra metálica de molibdênio na fabricação de dispositivos de vácuo?

Qual é o princípio da barra metálica de molibdênio na fabricação de dispositivos de vácuo?

13-07-2025

O princípio debarra de metal de molibdênioA fabricação de dispositivos de vácuo baseia-se principalmente nas propriedades físicas e químicas únicas do molibdênio, que atendem aos requisitos de funcionamento dos dispositivos de vácuo. A seguir, uma análise das propriedades do material, do ambiente de trabalho do dispositivo e dos princípios específicos de aplicação:

I. As principais propriedades físicas e químicas debarra de metal de molibdênioe a adaptabilidade dos dispositivos de vácuo:

1. Resistência a altas temperaturas e baixa volatilidade térmica:

Características: O ponto de fusão do molibdênio é tão alto quanto 2620 ℃, e a taxa de sublimação em alta temperatura é extremamente baixa (por exemplo, a taxa de sublimação a 1500 ℃ é de apenas 1/100 do tungstênio).

Princípio: Quando dispositivos de vácuo (como tubos de elétrons e clístrons) estão funcionando, o feixe de elétrons que bombardeia o eletrodo ou cátodo gera muito calor (até 1000~1500℃).Barra de metal de molibdênionão é fácil de derreter ou volatilizar neste ambiente, evitando perda de material e causando diminuição do vácuo, mantendo a estabilidade da estrutura do dispositivo.

2. Boa condutividade elétrica e térmica:

Características: A condutividade elétrica do molibdênio é de cerca de 3,8×10⁷ S/m (20℃), e a condutividade térmica é de 135 W/(m・K) (25℃), o que tem capacidade de condutividade elétrica e dissipação de calor.

Princípio:

Quando usado como eletrodo ou derivação,barra de metal de molibdêniopode transmitir corrente de forma eficiente e reduzir a perda de energia;

Como um componente de dissipação de calor, ele pode remover rapidamente o calor de áreas de alta temperatura, como cátodos e ânodos, para evitar superaquecimento local e falha do dispositivo.

3. Coeficiente de expansão térmica compatível com materiais de embalagem:

Características: O coeficiente de expansão térmica do molibdênio é 5,2×10⁻⁶/℃ (20~1000℃), que é próximo ao vidro (4~8×10⁻⁶/℃) e à cerâmica (como a cerâmica de alumina é 7,2×10⁻⁶/℃).

Princípio: Dispositivos elétricos de vácuo são frequentemente embalados em vidro ou cerâmica. Quando a temperatura muda durante a operação, a diferença na expansão térmica entrebarra de metal de molibdênioe o material da embalagem é pequeno, o que pode evitar falhas de vedação causadas pela concentração de tensões (como rachaduras no vidro e vazamento de ar).

4. Estabilidade química e baixa liberação de gases:

Características: O molibdênio não reage facilmente com oxigênio e vapor de água em temperatura ambiente, e a liberação de gás é extremamente baixa quando cozido em alta temperatura no vácuo (como no estágio de exaustão do dispositivo).

Princípio: Os dispositivos elétricos de vácuo precisam manter um alto grau de vácuo abaixo de 10⁻⁴ Pa. Se o material liberar gases (como H₂, CO₂), o ambiente de vácuo será destruído. A estabilidade química do molibdênio pode manter o grau de vácuo do dispositivo inalterado quando ele funciona por um longo período.

5. Resistência mecânica moderada e desempenho de processamento:

Características: A resistência à tração do molibdênio é de cerca de 500 MPa à temperatura ambiente, e pode ser transformada em barras de alta precisão com alto acabamento superficial por meio de laminação, estiramento e outros processos.

Princípio:barra de metal de molibdêniopode ser processado em um diâmetro fino (como φ0,1~10 mm) ou em um formato complexo (como um formato espiral, com uma estrutura em degraus), o que atende às necessidades de estruturas de precisão, como suporte de eletrodo e conexão de condutor em dispositivos de vácuo, mantendo a resistência mecânica em altas temperaturas (como uma resistência à tração de cerca de 200 MPa a 1000 °C).


molybdenum metal bar


2. Aplicações específicas e princípios de funcionamento debarra de metal de molibdênioem dispositivos de vácuo:

1. Como suporte de cátodo e esqueleto de aquecedor:

Cenários de aplicação: componentes catódicos de tubos de elétrons e tubos de raios X.

Princípio:

Barra de metal de molibdêniosuporta cátodos de óxido (como revestimentos de BaO-SrO), é resistente a altas temperaturas e não reage com materiais de revestimento;

Quando usado como esqueleto de aquecedor (filamento), o alto ponto de fusão do molibdênio pode suportar altas temperaturas (como 1200 °C) depois que o filamento é ligado, e sua condutividade garante eficiência de aquecimento.


2. Atuando como materiais de eletrodo e chumbo:

Cenários de aplicação: cabos de grade e ânodo de triodos e tetrodos.

Princípio:

Quandobarra de metal de molibdênioé usado como um eletrodo, pode conduzir eletricidade de forma estável em alta tensão (como milhares de volts) e tem alta transmitância de elétrons (bloqueio de pequenos feixes de elétrons), reduzindo a perda de energia;

Quando usado como chumbo, ele é selado com o invólucro por meio da tecnologia de vedação de vidro-molibdênio, e a vedação a vácuo é obtida pelo uso de correspondência de expansão térmica.


3. Usado para blindagem e dissipação de calor de componentes:

Cenários de aplicação: capas de blindagem térmica e dissipadores de calor de clístrons e magnetrons.

Princípio:

Barra de metal de molibdênioé processado em folhas ou cilindros, que servem como uma camada de proteção térmica para bloquear a radiação de alta temperatura e proteger os componentes circundantes;

Usando alta condutividade térmica, o calor de componentes de alta temperatura, como o ânodo, é transferido para o dissipador de calor e descarregado por meio de resfriamento a ar ou a água.


4. Papel na vedação a vácuo e no suporte estrutural:

Cenários de aplicação: estrutura de suporte interno e peças de vedação de tubos de vácuo.

Princípio:

Barra de metal de molibdênioé conectado a outras peças metálicas por soldagem (como soldagem por feixe de elétrons) ou brasagem para formar um suporte rígido e manter o espaçamento preciso dos eletrodos dentro do dispositivo (como o espaçamento entre o gate e o cátodo afeta o desempenho de amplificação do tubo de elétrons);

Ao selar com cerâmica ou vidro, é usada a conexão de transição "Kovar-molibdênio" (o coeficiente de expansão térmica da liga Kovar é mais próximo ao do molibdênio) para reduzir ainda mais o estresse de vedação.


Como uma empresa de tecnologia de produtos de molibdênio, utilizamos automação avançada, tecnologia de processo e equipamentos de proteção ambiental, com bons resultados de governança ambiental. Ao mesmo tempo, possuímos um centro nacional de testes laboratoriais avançados. Além disso, a empresa dedica-se principalmente à pesquisa, desenvolvimento e produção de produtos de molibdênio para processamento profundo, buscando formar uma cadeia industrial de processamento profundo que integre molibdato de amônio, trióxido de molibdênio puro e pó de molibdênio. A fábrica está localizada na Rua Zhongxin, nº 52, Distrito de Taihe, Cidade de Jinzhou, Província de Liaoning, China. A fábrica ocupa uma área de 66.700 metros quadrados, e a primeira fase da construção conta com uma área de 28.500 metros quadrados. Seja bem-vindo à nossa fábrica para visitar nosso processo de produção.


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