鉬的應(yīng)用概況
鉬在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用居首要地位,占鉬總消耗量的80%左右,其次是化工領(lǐng)域,約占10%。此外,鉬也被用于電氣和電子技術(shù)、醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,約占總消耗量的10%左右。
合金領(lǐng)域
鉬在鋼鐵領(lǐng)域的消費(fèi)量最大,主要用于生產(chǎn)合金鋼(約占鉬在鋼鐵消耗總量中的43%)、不銹鋼(約23%)、工具鋼和高速鋼(約8%)、鑄鐵和軋輥(約6%)。鉬大部分是以工業(yè)氧化鉬壓塊后直接用于煉鋼或鑄鐵,少部分則先熔煉成鉬鐵,然后再用于煉鋼。鉬作為鋼的合金元素具有以下優(yōu)點(diǎn):提高鋼的強(qiáng)度和韌性;提高鋼在酸堿溶液和液態(tài)金屬中的抗腐蝕性;提高鋼的耐磨性;改善鋼的淬透性、焊接性和耐熱性。例如,含鉬量為4%-5%的不銹鋼往往用于諸如海洋設(shè)備、化工設(shè)備等侵蝕、腐蝕比較嚴(yán)重的地方。
鉬銅合金應(yīng)用到航空航天領(lǐng)域以鉬為基體加入其他元素(如鈦、鋯、鉿、鎢及稀土元素等)構(gòu)成有色合金,這些合金元素不僅對鉬合金起到固溶強(qiáng)化和保持低溫塑性的作用,而且還能形成穩(wěn)定的、彌散分布的碳化物相,提高合金的強(qiáng)度和再結(jié)晶溫度。鉬基合金因?yàn)榫哂辛己玫膹?qiáng)度、機(jī)械穩(wěn)定性、高延展性而被用于高發(fā)熱元件、擠壓磨具、玻璃熔化爐電極、噴射涂層、金屬加工工具、航天器的零部件等。
化工領(lǐng)域
鉬潤滑脂潤滑劑:二氧化鉬是一種良好的固體潤滑劑,因?yàn)樗哪Σ料禂?shù)很低,屈服強(qiáng)度很高,能在真空和各種超低溫、高溫下正常使用,因而被廣泛應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)、齒輪、模具、航空航天、核工業(yè)等領(lǐng)域。
催化劑:鉬的化合物是用途最廣的催化劑之一,被廣泛應(yīng)用到化學(xué)、石油、塑料、紡織等行業(yè)。例如:二硫化鉬具有抗硫性質(zhì),可以在一定條件下催化一氧化碳加氫制取醇類物質(zhì),是很有前景的C1化學(xué)催化劑;鉬與鈷、鎳結(jié)合用作石油提煉預(yù)處理的催化劑。其他常見的含鉬催化劑有:二硫化鉬、氧化鉬、鉬酸鹽、仲鉬酸銨等。
顏料:鉻黃和鎘黃為當(dāng)今世界最常用無機(jī)黃顏料,但是鉛、鉻、鎘都有毒,而鉬黃不僅無毒,還具有鮮艷的色澤,光、熱穩(wěn)定性也好,因而被用于顏料和墨水、塑料、橡膠產(chǎn)品及陶瓷中。
有機(jī)聚合物的阻燃劑和消煙劑:在鹵代聚脂中加入3%-4%的三氧化鉬,可使臨界氧指數(shù)提高3%-4%,燃燒時碳的生成量增加4%左右,使煙霧量減少3%。
緩蝕劑:鉬酸鹽毒性非常低,對添加在緩蝕劑中的有機(jī)添加劑的腐蝕性很弱,常用在空調(diào)冷卻水和加熱系統(tǒng)的構(gòu)造中,防止低碳鋼被腐蝕。
電子電氣領(lǐng)域
電光源用鉬絲鉬具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫性,熱膨脹系數(shù)與玻璃相近,被廣泛用于制造螺旋燈絲的芯線、引出線及掛鉤等部件。此外,鉬絲也是理想的電火花線切割機(jī)床用電極絲,能切割各種鋼材和硬質(zhì)合金,其放電加工穩(wěn)定,能有效提高模具精度。
單層的輝鉬材料具有良好的半導(dǎo)體特性,有些性能超過現(xiàn)在廣泛使用的硅和石墨烯,很有可能成為下一代半導(dǎo)體材料。美國加州納米技術(shù)研究院已經(jīng)成功使用MoS2制造出了輝鉬基柔性微處理芯片,這個微芯片只有同等硅基芯片的20%大小,功耗極低,而輝鉬制成的晶體管在待機(jī)情況下的功耗為硅晶體管的十萬分之一,而且比同等尺寸的石墨烯電路更加廉價(jià),其電路也有很強(qiáng)的柔性,極薄,可以附著在人體皮膚之上。

