钨铼丝使用中的问题

钨铼丝使用中问题

1.安装不当引入的误差

热电偶不应装在太靠近门和加热的地方，插入的深度至少应为保护管直径的8～10倍，安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度。热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质，致使炉内热溢出或冷空气侵入，因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞，以免冷热空气对流而影响测温的准确性。热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场，不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差。热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内，当用热电偶测量管内气体温度时，必须使热电偶逆着流速方向安装，而且充分与气体接触。

2.绝缘变差而引入的误差

如热电偶保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良，在高温下更为严重，这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰，由此引起的误差有时可达上百度。

3.热惰性引入的误差

由于热电偶的热惰性使仪表的指示值落后于被测温度的变化，在进行快速测量时这种影响尤为突出。所以应尽可能采用热电极较细、保护管直径较小的热电偶。测温环境许可时，甚至可将保护管取去。由于存在测量滞后，用热电偶检测出的温度波动的振幅较炉温波动的振幅小。测量滞后越大，热电偶波动的振幅就越小，与实际炉温的差别也就越大。当用时间常数大的热电偶测温或控温时，仪表显示的温度虽然波动很小，但实际炉温的波动可能很大。为了准确地测量温度，应当选择时间常数小的热电偶。时间常数与传热系数成反比，与热电偶热端的直径、材料的密度及比热成正比，如要减小时间常数，除增加传热系数以外，最有效的办法是尽量减小热端的尺寸。使用中，通常采用导热性能好的材料，管壁薄、内径小的保护套管。在较精密的温度测量中，使用无保护套管的裸丝热电偶，但热电偶容易损坏，应及时校正及更换

铼的用途

催化剂

铼的电子结构中其未饱和的4d层的5个电子易于放出，而6s层的2个电子又易于参与作用而形成共价键，加上其晶格参数较大等特性，故铼及其化合物具有优异的催化活性，用作石化工业的催化剂是其传统的主要用途之一。如用作石油重整的Pt—Re／Al2O3催化剂，但随着其它价廉的替代品如铂—锡催化剂的出现，虽然其性能稍差，然铼在这一领域的应用仍有所减少。此外，铼可用作生产无铅汽油和汽车尾气净化的催化剂；铼的硫化物作甲酚及木

素等的氢化催化剂；NH4ReO4／C用作环己烷脱氢及乙醇脱氢的催化剂；KReO4,／SiO2也是一系列氢化中的催化剂；Re2O7是使SO2转化到SO3、以及使HNO2转化到HNO3的良好催化剂。

国防、航空航天工业

铼是最难熔的金属之一，其熔点高达3180℃、，仅次于钨的3410℃。由铼与其它金属可制得一系列耐高、抗腐蚀、耐磨损的合金，如Re25—W曾是空间站核反应堆材料，后来发展到性能更好的Re30—W—Mo30合金；Re—Pt用作原子能反应堆结构材料，可抗1000℃高下载热体的腐蚀，也可用辐射防护罩；Re—Mo合金到3000℃仍具有高的机械强度，可用来制造超音速飞机及导弹的高高强度部件及作隔热屏。特别是用于喷气式发动机涡轮叶片与火力发电机涡轮材料的镍基含铼超耐热合金的开发成功（含铼3％-7％，熔点高达3180℃以上）并应用于战斗机及客机、火力发电机，使美国、西欧的铼用量大增，也使得世界铼用量急剧增长。近年铼在合金方面的用量已超过其在催化剂方面的用量，超耐热合金已成为其最重要的应用领域。

测、加热元器件及高测量

Re3—W及Re25—W合金丝制作的热电偶，度与热电动势的线性关系好，测准确，测量范围广（0-2485℃）。其热电动势达1012mV，远较Pt—Rh／Pt（在1900℃时仅30mV）为高，用在真空或惰性气体介质中可测到2700℃，且价格比Pt—Rh／Pt热电偶便宜。Re28—W／W热电偶可测到2760℃，Mo—Re热电偶可测到3000℃。用铼基合金制作的加热元件较钨或钼的寿命长5-10倍；高下Re8-12—Ni—Cr较Ni—Cr合金的加热元件的工作寿命高出9倍，且具有在高与压力下工作正常的突出优点；添铼的Rh—Ir较Rh—Ir既增加强度，又改善了机械性能，应用于航空航天与导弹。铼基合金还可制作在高下既灵敏又不变形的弹簧，为高测量仪器所必需。联吡啶铼作为吸收太阳能的光敏染料在太阳能电池上有广阔的应用前景。

电子工业

铼与钨、钼或铂族金属所组成的合金或涂层材料，因其熔点高、电阻大、磁性强hdtf_ug和对环境的稳定性好而广泛应用于电子工业。参3％—20％Re的钨丝或H4ReO4涂层的钨丝，既不象钨丝那样易脆，又能提高其延伸率与电阻，具有较高抗冲击与振动性能，故在真空技术及易振动场所的电子器件或灯丝中显示了其重要用途，如作X—射线靶、闪光灯、声谱仪、高真空测定电压部件、飞机灯泡的钨铼丝，彩电的快速启动用加热器等。Re—Pt、Re—Ag、Re—Cu、Re—Cu—Zr等已取代铂作电工中的开关、电键、电流切断器及电弧放电等接点元件或屏蔽部件，具有可靠耐用的优点。钼铼金属陶瓷阳极得到实际应用。近年来一种铼基复合材料作为基础材料应用于超高发射极，其热电子放电效果提高20％，电流密度增加，改善了热放电性能。

涂层与焊接材料

利用铼的高熔点及特优抗腐耐磨的特性作涂层用，如涂铼的金属丝、片或管，可达到防酸、碱、海水或硫的化合物浸蚀的目的，故用于海事及化工部门；Re—NiRe—Mo或R—W用作仪器元件、火箭弹头及其发动机的涂层。

将Re添加到W或Mo合金中，既增加其强度，又改善其可塑性和焊接性能，可作焊接W 或者Mo器件的焊条用。

其他用途

医用放射性铼—氨基磷酸化合物可治疗癌症，KReO4可用作制备彩色照相胶片的敏化剂等。

二.铼的市场状况

铼的市场需求与高新技术产业的发展密切相关。作为一种战略物资，铼的主要消费国家是美国、西欧、日本等发达国家及军事大国俄罗斯。近几年世界总的年消费量达到了40t，并逐年有所递增。其中由于欧洲经济形势较好，消费量增加迅速，其年消费量由2—3t增加到将近10t。美国年铼消费量保持在20—25t。日本的铼消费量也随经济的复苏性增长达到约2—3t／a规模，主要用于电子材料如汽车排气传感器Re—W丝、集成电路的薄膜电极等。俄罗斯的年铼需求量约为5t。

智利是世界上最大的铼供应国，其占据了美国60％以上的进口铼制品市场；其它主要生产国家有美国、俄罗斯、德国、哈萨克斯坦、日本、澳大利亚等。近年由于资源化综合利用技术的迅速提高，从废催化剂等回收的铼量呈现稳步增长，同时原生铼的产量也逐年扩大，故虽然世界铼消费量逐年递增，近几年铼的价格仍比较平稳。2005年3月我国上海市场99.95％铼粉报价为20000-21000元／kg，铼酸铵9000元／kg，高纯铼酸铵12000元／kS。