特种陶瓷的种类有哪些

黑色材料

合金钢、不锈钢、工具钢及铸铁是钼的主要应用领域，其生产量决定着钼的需求，钼在上述钢铁中的作用如下：

● 降低冷却速率至适当值获得一种硬马氏体组织，因而提高了大截面构件的强度、硬度和韧性；

● 降低回火脆性；

● 抗氢脆；

● 抗硫化物引起的应力开裂；

● 提高高温强度；

● 改善不锈钢的防腐性，特别是防氯化物点蚀；

● 改善高强度低合金钢的焊接性能。

有色合金

在大多数超合金及许多镍基、钛基合金中，钼是一种重要的添加元素。在高温下钼能有效加速固体强化，防止氯化物点蚀，提高在还原液中的防腐性能。

钼基合金

钼及钼合金的用途十分广泛，这是因为它有许多特性，如强度高（2000℃），热膨胀系数低，优良的导热与导电性能，对熔融玻璃、熔盐及熔融金属有较高的防腐性，还可提高薄涂料的耐磨性。

钼 钢

钼是一种特殊钢合金元素，钼不仅将其许多优良性能带入了钢中，而且也很容易地添加到熔融金属中。往钢中添加氧化钼、钼铁或含钼废钢，能大大减小熔炼损耗。

1997年按最终用途分类的钼的消耗量（总钼含量：115000吨）

渗碳钢

钼(0.15%～0.30%)被用于渗碳钢中，可提高心部低碳部分的可硬化性，同时可增加高碳部分的韧性。对于大截面的零件，如齿轮等，尤其有效。在渗碳过程中钼不被氧化，作为有效的硬化剂，钼不会导致表面产生裂纹和剥落。

用Hastelloy CW6M 铸造的含钼达到20%的可耐高温严重腐蚀的阀门

高温钢

相对于其它合金元素，钼原子很大。所以，它是非常有效的强化剂，可提高钢的蠕变强度到能够在600℃左右使用的程度。它的尺寸有效地阻止了砷原子向晶界的迁移，从而防止了回火脆性。氢扩散也被阻止并使氢致开裂的程度减低到极小。

应用了钼的这些特性的最早的一种高温钢是0.50% C- Mo钢。它已被含钼0.50%～2.0%的Cr-Mo系列钢取代。2.25Cr-1.0%Mo钢是一种主力合金钢，广泛用于石油精炼厂、发电厂和石化厂的设备中。

高强度低合金（HSLA）钢

钼对低碳微合金HSLA钢的发展起了重要的作用。添加0.1%～0.3%的钼可细化针状铁素体晶粒组织,并可增强从其它合金元素获得的沉淀硬化效果。

不必进行强化热处理，HSLA钢就能获得450～600 MPa（65～85 ksi）的高屈服强度。由于塑脆性转变温度低至－60 ℃，这些材料被大量用于修建通向遥远的北极油气田的管道。较薄尺寸的含钼HSLA钢具有良好的可成形性，它们的高强度/重量比使其成为理想的汽车构件材料。

石油工业管材

对石油新来源的不断探索已使深油层的开发和发展成为必要，而深油层经常受到腐蚀性的二硫化氢、二氧化碳和高氯化盐水的污染，因而含钼0.15%～0.25%的AISI 4100系列Cr-Mo钢被广泛应用。经改进的含钼0.4%～0.6%的4140系列是对硫化物应力蚀裂（SCC）最具抵抗力的低合金钢，可用于含硫井。随着钻井深度的加深及使用条件的不断恶化，含钼更高的不锈钢和镍基合金，如合金C -22（13% Mo）和合金C -276（16% Mo）的应用将不断增加。

不锈钢

由于铬可在钢表面自然形成薄的具有保护作用的钝化膜，所以不锈钢具有耐蚀性。钼可使此钝化膜更强固，并可在钝化膜被氯化物破坏时使其迅速再生。钼含量的增加可提高不锈钢上麻点及裂缝的抗蚀性。

316型（2%～3% Mo）是最广泛应用的含钼不锈钢。它被指定用作食品处理和加工及医药品生产使用的罐、管道和热交换器材料。增加钼含量可增强对空气中的氯化物的抵抗作用，所以316型可用作海上及海岸周围建筑的选择材料。316型被用于包覆伦敦Canary Wharf 建筑物和世界上最高的建筑物-位于马来西亚吉隆坡的Petronas 塔的外层。

双相不锈钢（3%～4% Mo）强度高并对氯化物应力腐蚀开裂具有优良的抗性。最初在石油天然气工业中用作输送管的多用途不锈钢现在被更多地应用于化学加工和石油化学工业，并用作纸浆造纸工业的蒸煮器。

最具抗蚀性的不锈钢含6%～7.3%Mo。这类合金钢被用作发电厂的冷凝器、海底管道以及核发电厂的关键部件，如工业用水管道。1996年在南韩的一个火力发电厂中，选用含Mo 6%的不锈钢用于装有20多个烟气脱硫洗涤器的吸收塔上。

麻点/隙间腐蚀

钝态氧化铬层在晶界附近和非金属夹杂物附近非常敏感，可形成微电池并迅速产生麻点。缺氧区域，如垫圈下或搭接处，对类似的腐蚀是很敏感的，而它通常被称作隙间腐蚀。

钼是防止麻点腐蚀及隙间腐蚀的最有效的成本最低廉的合金元素。暴露在高温下的腐蚀介质中，尤其是含氯化物和硫化物的腐蚀介质中的不锈钢，其中若有外加的或残余的拉应力存在，应力腐蚀开裂（SCC）就会发生。增加钼含量是提高钢抗应力腐蚀开裂的一种最有效的方法。

上图示出了在北卡罗来纳大西洋上的LaQue Corrosion Services 的海上大气测试设备上暴露了56年的304型（不含MO）和316型（含3%～4% Mo）测试板。316型未被腐蚀，在非常恶劣的环境下保持优良状态长达半个多世纪。不含钼的不锈钢被严重腐蚀。此照片形象地反映了不锈钢中添加钼的有益效果。

在极其恶劣的操作环境中工作的发电厂的洗涤器、纸浆造纸及化学加工中的设备需要采用含钼量非常高的合金。含钼非常高的合金包括典型的含6%～8%Mo的合金和含10%～16% Mo的镍基合金。

工具钢和高速钢

钼的最早应用之一是在工具钢及高速钢中用作钨的替代物，很有效且成本低廉。钼的原子量大约是钨的一半，所以1%的钼大致相当于2%的钨。由于这些高合金钢被用于金属零件的加工、切削和成形，所以必须在较大的温度范围内兼具高硬度、高强度和高韧性。

工具钢

钼可提高工具钢的硬度和耐磨性。通过降低"临界冷却速率"，钼可促进最佳马氏体基体的形成，甚至可用于在不扭曲或不开裂的情况下不能迅速冷却的大块复杂铸件上。钼可与铬之类的元素合用形成特别硬的耐磨碳化物。

由于对工具钢的性能要求不断提高，所以其含钼量也就不断增加。

Mo%

塑性铸造钢

0.5(最大)

冷变形钢 0.5～1.0

热变形钢 3.0（最大）

高速钢

当工具钢中钼、钨和钒的总含量大于7%且含碳量大于0.6%时，被称为高速钢。此术语是对其能够"高速"切割金属的性能的描述。直到20世纪50年代，含钨18%的T-1还是首选的切削钢，但是可控气氛热处理炉的出现使钼全部或部分取代钨成为现实，且十分经济有效。

选定的高速钢的典型成分（%）

级别 C Cr Mo W V

T-1 0.75 - - 18.0 1.1

M-2 0.95 4.2 5.0 6.0 2.0

M-7 1.00 3.8 8.7 1.6 2.0

M-42 1.10 3.8 9.5 1.5 1.2

添加5%～10%的钼可有效地使高速钢的硬度和韧性达到最佳，并在切割金属时产生的高温下保持这些特性。钼还有一个优点：在高温下，如果铁和铬的初生碳化物在尺寸上迅速长大，那么钢就会变软变脆。

钼，尤其是与钒结合的钼，可将碳化物重组为在高温下较稳定的微小的二次碳化物，从而使钢的软化脆化程度减低到最小。

高速钢的最大用途是用于制造各种切削工具：钻头、铣刀、齿轮刀具、锯条等。

通过在高速钢表面涂敷薄的但很硬的碳化钛涂层，高速钢有用的切削特性将被进一步提高，该种涂层可减少磨损、提高耐磨性，从而提高切削速度并延长工具寿命。

含钼高速钢的特别高温磨损性能使其在汽车阀门镶嵌件和凸轮环的新领域的应用很理想。

铸 铁

钼可通过降低珠光体转变温度来提高铸铁的强度和硬度。它还可提高高温下的强度和蠕变阻力。含钼2%～3% 的高铬铸铁比不含钼的高铬铸铁显示出了更大的冲击韧性，且在恶劣的磨蚀条件下应用很理想，比如，在采矿、铣削、破碎等过程中的应用。这些铸铁具有合格的性能，这就不必进行费用高昂的热处理，使其成为其它磨擦材料的价格低廉的替代物。降低奥氏体形成元素比如镍和锰的含量，还能将低温奥氏体的保持力--引起过早损毁的潜在原因减低到最小。

硅含量达到4%，钼含量达到1%的高Si-Mo塑性铁的应用越来越引起人们的兴趣。它们能在600℃工作的良好强度使其成为在高温应用中合金含量较高的铁和钢的有效的价格低廉的替代物，如在涡轮增压器外壳、发动机排气歧管和加热炉构件中的应用。经奥氏体淬火的球墨铸铁具有独特的显微组织，其强度超过了1000 MPa(145 ksi )，且具有良好的冲击韧性。它们的特异性能使其在特殊应用中很理想，如发电、船发动机和大型采矿设备需要的大齿轮和机轴。

粉末冶金

提高高速钢之类的高合金铸锭材料中的合金含量的最主要限制是在慢冷却过程中有偏析倾向。粉末冶金技术使钢液雾化为微滴，微滴冷却得极其迅速，防止了内部偏析的发生。通过这些颗粒的凝结产生的钢具有相当均匀的显微组织，与同等的传统品牌的钢相比，它具有无数的优点。许多粉末冶金（PM）高速钢、不锈钢和镍基合金已大量投入市场，而且这种技术预示将来可能生产出高合金钢的新一代产品。

在超耐热合金工业中，粉末冶金（PM）技术能够生产出高合金含量的关键零 件，如燃汽轮机部件。上图 在微电子器件中用于热处理的Mo/Cu和W/Cu散热片

钼基合金

钼金属通常是采用粉末冶金技术生产出来的，钼粉被流体静压力压制成生坯并在约2100 ℃烧结。

在870～1260 ℃的范围内进行热加工。当钼在空气中在约600 ℃以上被加热时形成挥发性的氧化物，所以它的高温应用被局限在无氧化或真空环境中。 右下图为含钼量高的蒸汽涡轮机转轴的钢质叶片

钼合金在高温（达到1900 ℃）下具有良好的强度和机械稳定性。它们的高延展性和韧性使其对缺陷和脆性断裂的容限比陶瓷要高。

钼合金的独特的性能使其具有多种用途：

·高温发热元件、辐射防护屏、挤压模具、锻造模具等；

·用于临床诊断的旋转X-射线阳极；

·耐熔融玻璃腐蚀的玻璃熔化炉电极和零件；

·用作半导体芯片防振垫的散热器，其热膨胀系数与硅相匹配；

·溅射层，只有几埃（10-7 mm）厚，用作集成电路芯片的门及互连；

·喷射涂层，用于汽车活塞环和机器零件，以减低摩擦改善磨损。

钼与其它金属组成合金可有许多专门用途：

·钼-钨合金以其对熔融锌的优越的耐蚀抗性而闻名；

·包覆铜的钼可用作具有低延伸率、高传导率的电子电路板；

·Mo-25%Re合金用作火箭发动机元件和液体金属热交换器，它们必须在室温下具有可延展性。

钼粉的球状团聚物

超耐热合金和镍基合金

钼提高了不锈钢的耐蚀性，同样它也能增强镍基合金的抗腐蚀性和机械性能。许多含钼量高、耐蚀性强的镍基合金被广泛地应用在许多领域。

钼在超高温合金中是非常有效的基体强化剂，超高温合金使喷气发动机成为现实。钼（达到5%）强化了镍基体并通过将镍基与γ初析出相分割开来扩充其工作温度。这些合金被广泛用于旋转构件中，如涡轮机叶片及喷气发动机的涡轮圆盘。高钼合金，如X合金（含钼9%），应用于许多固定的燃烧构件中。现今的超高温合金占喷气发动机重量的三分之一以上。Stellite21，一种含钼5%的钴基熔模铸造合金，对体液具有良好的抗腐蚀性，被广泛地用于制造假肢。

钛基合金

α-β型钛基合金中通常添加不超过5%的钼。这些材料可被有效地热处理至强度超过1000 MPa(145 ksi)，用作航空工业的发动机的空气压缩机及要求低重量、高强度和高耐蚀性的构件中。

化学应用

钼基化学制品具有在+4、+5和+6氧化态之间转变的多种化学性能。由钼酸盐制造的材料包括氧化催化剂，具有感光性和半导电性能。通过对钼化学性质的研究，钼的许多性能为其提供了发展的机会和新的工业性应用。钼化合物通常可用作毒性元素的安全的替代品。

催化剂

钼基催化剂的应用很广泛。当与钴和镍结合时，钼被用于石油工业，因为它能够将通常存在于原油中的有机硫化合物中的硫去除。由于世界原油供应的进一步扩大及低硫原油的越来越少，钼基催化剂的应用将会增加。钼催化剂在有硫存在的情况下，能够将对废料进行高温分解产生的氢和一氧化碳转换为醇类，否则可致贵金属催化剂中毒。钼还将煤转换为液态。钼不仅可用于经济的燃料精炼，而且在为我们提供一个较安全的环境方面做了贡献，因为它排硫量较少。

作为选择性氧化催化剂的一个成分，钼可将丙烯、氨水和空气转换为丙烯腈、乙晴和其它化学品，这些材料对塑料和纺织工业很重要。

颜 料

钼酸盐由于具备两种特性而被采用，即稳定的成色和耐蚀性能。

钼橙具有光和热稳定性，颜色从鲜红色-橙色到红色-黄色，被用于颜料和墨水、塑料、橡胶产品、及陶瓷中。磷钼酸，被用来沉淀染料Mithyl Violet（甲紫）和Victoria Blue(维多利亚蓝)。白色的缓蚀颜料被用作底漆。

缓蚀剂

钼酸钠由于在较大的Ph值范围内在低碳钢中具有缓蚀作用而取代铬酸盐几十年了。钼酸盐毒性非常低，而且是对通常添加在缓蚀剂中的有机添加剂有很弱腐蚀性的氧化剂。在空调冷却水和加热系统的构造中，保护低碳钢以防腐蚀是其主要用途。钼酸盐溶液可防止钢件在加工过程中生锈，并被用在水基液压系统中。还可用作汽车发动机防冻剂的添加剂。

缓蚀颜料，主要是钼酸锌，也有钙和锶的钼酸盐，被用作工业颜料。这些颜料是白色的，可用作底漆或其它颜色的调配剂。（右图 二硫化钼薄膜横截面的片状结构）

抑烟剂

在电子工程中，导线和电缆的绝缘层可能对消防人员及在飞机和医院中的人造成烟火危害。八钼酸铵与聚氯乙烯合用会抑制烟尘的形成。随着录像机、电话和计算机网络的不断增加，这些应用也会不断增加和发展。

润滑剂

二硫化钼是最常见的钼的自然形态，从矿石中提取净化后直接用作润滑剂。由于二硫化钼为层状结构，因而是一种很有效的润滑剂。这些分层能够在彼此间相互滑动，允许在钢面和其他金属面上流动自如，即使在重压下也是如此，如轴承表面。因为二硫化钼是地热作用形成的，它具有承受热压的化学稳定性。少量的硫与铁反应并形成一个硫化物层，该硫化物层与硫化钼是相容的，保持润滑膜。二硫化钼对许多化学品具有惰性，并在真空下会完成其润滑作用，而石墨则不能。

二硫化钼与其它固体润滑剂相比有许多独特的性能，包括：

● 二硫化钼不同于石墨，它的摩擦系数低（0.03～0.06），不是吸附膜或气体所致，润滑性是它本身所固有的；

● 与金属的亲和力强；

● 具有膜成型结构；

● 屈服强度高达3450 MPa（500千磅/平方英寸）；

● 在大多数溶剂中具有稳定性；

● 在空气中, 低温350℃下有极好的润滑性能（在1200℃惰性或真空条件下）

钼的化合物和水溶性的硫化合物溶液混合后在切削液和金属成型材料中具有润滑性和缓蚀性。油溶性的钼硫化合物，如硫代磷酸盐和硫代氨基甲酸盐，能避免发动机的磨损、氧化和腐蚀。有好几个商业制造厂家都生产这些润滑添加剂。

钼含量 产品类型 用途

1‐20 润滑脂：制造、采矿和运输 滚珠和辊子轴承及滚柱轴承、齿槽、底盘及传送器

20‐60 糊状物：矿物或合成碱 机器的装配，齿槽、齿轮、万向节、金属成型

0.5‐5 工业油和发动机油或合成液 所有汽车和工业齿轮、减压器、凸轮等

1‐20 水性悬浮液 金属加工及工艺、加工润滑剂、螺纹、导轨、包装、压模铸造

达85 胶粘涂料：空气或热愈合的有机或无机涂料 螺纹、工具、开关琐、阀门、导轨、加工润滑剂、金属加工

1‐40 金属加工混用化合物、肥皂、粉末等 挤压、冷成型、拉丝、深冲压

10‐100 纯粉末或混合粉末 冲裁、冲压、成型、继电器、开关、封装

复合材料

1‐10 摩擦产品、烧结的铜制动器 、半金属和非石棉垫 飞机、汽车和火车的刹车衬垫及离合器摩擦片

1‐30 塑料、橡胶及金属复合材料 齿轮、导轨、轴承垫圈、0形圈

特种陶瓷，发展于二十世纪，最近二十几年发展的比较迅速。随着科技的发展和技术的越发先进，特种陶瓷种类越来越多，可以用层出不穷，令人眼花缭乱来形容。说到特种陶瓷种类，很多人就觉得很乱，因为种类可以从化学、性能等方面进行区分。对于门外汉的人来说挑选特种陶瓷确实比较累。那么特种陶瓷的种类应该怎么分呢?

特种陶瓷简介：

　　特种陶瓷不同的化学组成和组织结构决定了它不同的特殊性质和功能，如高强度、高硬度、高韧性、耐腐蚀、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、光电、电光、声光、磁光等。由于性能特殊，这类陶瓷可作为工程结构材料和功能材料应用于机械、电子、化工、冶炼、能源、医学、激光、核反应、宇航等方面。一些经济发达国家，特别是日本、美国和西欧国家，为了加速新技术革命，为新型产业的发展奠定物质基础，投入大量人力、物力和财力研究开发特种陶瓷，因此特种陶瓷的发展十分迅速，在技术上也有很大突破。特种陶瓷在现代工业技术，特别是在高技术、新技术领域中的地位日趋重要。本世纪初特种陶瓷的国际市场规模预计将达到500亿美元，因此许多科学家预言：特种陶瓷在二十一世纪的科学技术发展中，必定会占据十分重要的地位。

特种陶瓷是怎么定义的

特种陶瓷，又称精细陶瓷，按其应用功能分类，大体可分为高强度、耐高温和复合结构陶瓷及电工电子功能陶瓷两大类。在陶瓷坯料中加入特别配方的无机材料，经过1360度左右高温烧结成型，从而获得稳定可靠的防静电性能，成为一种新型特种陶瓷，通常具有一种或多种功能，如：电、磁、光、热、声、化学、生物等功能以及耦合功能，如压电、热电、电光、声光、磁光等功能。

特种陶瓷分类

(1)按化学组成成分分

①氧化物陶瓷：氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锌、氧化钇、二氧化钛、二氧化钍、三氧化铀等。

②氮化物陶瓷：氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化铀等。

③碳化物陶瓷：碳化硅、碳化硼、碳化铀等。

④硼化物陶瓷：硼化锆、硼化镧等。

⑤硅化物陶瓷：二硅化钼等。

⑥氟化物陶瓷：氟化镁、氟化钙、三氟化镧等。

⑦硫化物陶瓷：硫化锌、硫化铈等。

⑧其他：砷化物陶瓷，硒化物陶瓷，碲化物陶瓷等。

　　(2)根据陶瓷的性能

把它们分为高强度陶瓷，高温陶瓷，高韧性陶瓷，铁电陶瓷，压电陶瓷，电解质陶瓷，半导体陶瓷，电介质陶瓷，光学陶瓷(即透明陶瓷)，磁性瓷，耐酸陶瓷和生物陶瓷等等。

特种陶瓷的市场应用

陶瓷制品生产在中国历史悠久，经过长期的发展，制造工艺得到不断发展。特别是近二十年来，陶瓷制品结构的合理调整，迎合了国内外消费者的消费需求，并随着社会的发展和生活水平的提高，在生活中的应用范围越来越广。

总结：特种陶瓷，在我们日常生活中应用比较广泛。不过一般的消费者其实也是不会去详细的了解这种陶瓷，大部分的消费者都是从价格和外表去区分陶瓷。那么相信通过小编对特种陶瓷的介绍，大家对特种陶瓷有了更深的了解，也知道特种陶瓷怎样去区分，有什么种类。如果你对这种陶瓷感兴趣，不妨你在装修的时候可以购买。

氧化物陶瓷

氧化物陶瓷：氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锌、氧化钇、二氧化钛、二氧化钍、三氧化铀等。

氮化物陶瓷

氮化物陶瓷：氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化铀等。

碳化物陶瓷

碳化物陶瓷：碳化硅、碳化硼、碳化铀等。

硼化物陶瓷

硼化物陶瓷：硼化锆、硼化镧等。

硅化物陶瓷

硅化物陶瓷：二硅化钼等。

氟化物陶瓷

氟化物陶瓷：氟化镁、氟化钙、三氟化镧等。

硫化物陶瓷

硫化物陶瓷：硫化锌、硫化铈等

钼是一种金属元素，元素符号：Mo，英文名称：Molybdenum，原子序数42，是VIB族金属。钼的密度为10.2g/cm³，熔点为2610℃，沸点为5560℃。钼是一种银白色的金属，硬而坚韧，熔点高，热传导率也比较高，常温下不与空气发生氧化反应。作为一种过渡元素，极易改变其氧化状态，钼离子的颜色也会随着氧化状态的改变而改变。钼是人体及动植物所必需的微量元素，对人以及动植物的生长、发育、遗传起着重要作用。钼在地壳中的平均含量为0.00011%，全球钼资源储量约为1100万吨，探明储量约为1940万吨。由于钼具有高强度、高熔点、耐腐蚀、耐磨研等优点，被广泛应用于钢铁、石油、化工、电气和电子技术、医药和农业等领域。

钼的应用概况

钼在钢铁工业中的应用居首要地位，占钼总消耗量的80％左右，其次是化工领域，约占10%。此外，钼也被用于电气和电子技术、医药和农业等领域，约占总消耗量的10％左右。

合金领域：钼在钢铁领域的消费量最大，主要用于生产合金钢（约占钼在钢铁消耗总量中的43%）、不锈钢（约23%）、工具钢和高速钢（约8%）、铸铁和轧辊（约6%）。钼大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁，少部分则先熔炼成钼铁，然后再用于炼钢。钼作为钢的合金元素具有以下优点：提高钢的强度和韧性；提高钢在酸碱溶液和液态金属中的抗腐蚀性；提高钢的耐磨性；改善钢的淬透性、焊接性和耐热性。例如，含钼量为4%-5%的不锈钢往往用于诸如海洋设备、化工设备等侵蚀、腐蚀比较严重的地方。

以钼为基体加入其他元素（如钛、锆、铪、钨及稀土元素等）构成有色合金，这些合金元素不仅对钼合金起到固溶强化和保持低温塑性的作用，而且还能形成稳定的、弥散分布的碳化物相，提高合金的强度和再结晶温度。钼基合金因为具有良好的强度、机械稳定性、高延展性而被用于高发热元件、挤压磨具、玻璃熔化炉电极、喷射涂层、金属加工工具、航天器的零部件等。

化工领域

润滑剂：二氧化钼是一种良好的固体润滑剂，因为它的摩擦系数很低，屈服强度很高，能在真空和各种超低温、高温下正常使用，因而被广泛应用于燃气轮机、齿轮、模具、航空航天、核工业等领域。

催化剂：钼的化合物是用途最广的催化剂之一，被广泛应用到化学、石油、塑料、纺织等行业。例如：二硫化钼具有抗硫性质，可以在一定条件下催化一氧化碳加氢制取醇类物质，是很有前景的C1化学催化剂；钼与钴、镍结合用作石油提炼预处理的催化剂。其他常见的含钼催化剂有：二硫化钼、氧化钼、钼酸盐、仲钼酸铵等。

颜料：铬黄和镉黄为当今世界最常用无机黄颜料，但是铅、铬、镉都有毒，而钼黄不仅无毒，还具有鲜艳的色泽，光、热稳定性也好，因而被用于颜料和墨水、塑料、橡胶产品及陶瓷中。

有机聚合物的阻燃剂和消烟剂：在卤代聚脂中加入3%-4％的三氧化钼，可使临界氧指数提高3％-4％，燃烧时碳的生成量增加4％左右，使烟雾量减少3%。

缓蚀剂：钼酸盐毒性非常低，对添加在缓蚀剂中的有机添加剂的腐蚀性很弱，常用在空调冷却水和加热系统的构造中，防止低碳钢被腐蚀。

电子电气领域

钼具有良好的导电性和耐高温性，热膨胀系数与玻璃相近，被广泛用于制造螺旋灯丝的芯线、引出线及挂钩等部件。此外，钼丝也是理想的电火花线切割机床用电极丝，能切割各种钢材和硬质合金，其放电加工稳定，能有效提高模具精度。

单层的辉钼材料具有良好的半导体特性，有些性能超过现在广泛使用的硅和石墨烯，很有可能成为下一代半导体材料。美国加州纳米技术研究院已经成功使用MoS2制造出了辉钼基柔性微处理芯片，这个微芯片只有同等硅基芯片的20%大小，功耗极低，而辉钼制成的晶体管在待机情况下的功耗为硅晶体管的十万分之一，而且比同等尺寸的石墨烯电路更加廉价，其电路也有很强的柔性，极薄，可以附着在人体皮肤之上。

医学领域

钼是人体必需的微量元素之一，也是多种酶的组成部分，在机体的主要功能是参与硫、铁、铜之间的相互反应。适量的钼能够促进人体发育，增强氧在体内的储留下，抑制肿瘤，维护心肌的能量代谢，保护心肌，而钼的缺乏会导致龋齿、肾结石、克山病、大骨节病、食道癌等疾病，因而钼也被用于医药中，如钼酸铵这种药就主要用于长期依赖静脉高营养的患者。

畜牧领域

钼的生物学作用主要是依靠作为动物体内某些含钼酶类的组成成分，间接影响酶的生物学活性来实现的。除此之外，钼元素在反刍动物营养代谢中发挥着特殊的作用，一方面，钼作为反刍动物瘤胃微生物硝酸盐氧化酶的组成成分，直接参与瘤胃中饲料硝酸盐的转化，另一方面，钼作为硫酸盐氧化酶的辅助因子对瘤胃微生物有刺激作用，这有助于反刍动物对粗纤维类物质的消化，进而促进反刍动物的生长。所以，当牧草和饲料中钼元素含量不足时，就需要按照严格的营养需要和工艺技术要求，将钼元素添加剂加入饲料中，达到满足动物需要的目的，最常见的例子就是在奶牛饲料中添加10mg/d的钼。

农业领域

钼为植物体内必须的“微量元素”之一，缺钼会影响植物正常生长。作为植物生长所必须的微量元素，钼不仅能促进植物对磷的吸收，还能加速植物体内醇类的形成与转化，提高植物叶绿素和维生素丙的含量，提高植物的抗旱、抗寒以及抗病能力。鉴于钼对植物的重要性，很多国家已经开始生产和使用含钼的微量肥料，例如我国湖南长沙县南华乡用钼酸铵拌种，花生增产32.2％，黑龙江国营农场对大豆施用钼肥，大豆增产10％左右。

钼是元素周期表上数值为42的过渡金属元素。它的化学符号是钼。钼呈银白色，坚硬而坚韧。室温下不受空气侵蚀，不与盐酸或氢氟酸发生反应。

在自然界中，钼主要以辉钼矿（MoS2）的形式存在。天然辉钼矿是一种黑色软矿物。虽然辉钼矿在古代就有使用，但辉钼矿与铅、方铅矿、石墨相似，很难区分。单词“molybdos”在希腊语中是铅的意思。在18世纪末之前，这两种金属都以钼矿的名义在欧洲市场上出售。

1779年，舍勒指出铅或石墨和钼是两种完全不同的物质。他发现硝酸对石墨没有影响，但与钼矿反应得到白色粉末；硝酸与碱溶液一起煮沸，结晶后析出盐。他认为白色粉末是一种金属氧化物（实际上是氧化钼），它与木炭混合，在高温下加热，但它与硫共加热，得到原始的钼。

1782年，舍勒的好朋友、瑞典矿主埃尔莫用木炭和钼酸的混合物与亚麻油混合，将金属从钼矿中分离出来，命名为钼，元素符号mo，中国将其翻译为钼。它已被瑞典著名化学家贝齐里厄斯所认识，他发现了铈、硒、硅、钽、钍等元素。

钼金属在空气中燃烧时，会发出金黄色的光；不同氧化状态的钼离子有不同的颜色。直到1893年，即钼的发现100多年后，莫森才在电炉中熔化了碳和三氧化钼的混合物，首次获得了含钼92%-96%的铸造金属。

貌不惊人用途广

虽然钼的发现已有200多年的历史，但钼的大规模开发利用仍处于本世纪，特别是近几十年。

钼及钼合金具有强度高、热膨胀系数低、导热性和导电性好、耐熔融玻璃、熔盐和金属液腐蚀性强、薄涂层耐磨性好等特点，得到了广泛的应用。

合金钢、不锈钢、工具钢和铸铁是钼的主要应用领域，其产量决定了钼的需求量。添加钼可以提高不锈钢的耐蚀性。在铸铁中加入钼可以提高铸铁的强度和耐磨性。含钼18%的镍基高温合金具有熔点高、密度低、热膨胀系数小的特点，用于航空航天等领域制造各种高温构件。钼广泛应用于电子管、晶体管、整流器等电子器件中。纯钼丝广泛应用于高温电炉、电火花加工和电火花线切割。钼被用来制造无线电和X射线设备。钼在其他合金领域和化工领域有着广泛的应用。合金钢中添加钼可以提高合金钢的弹性极限、耐蚀性和永磁性能。氧化钼和钼酸盐是化工和石油工业中的优良催化剂。

二硫化钼是航空航天和机械工业的重要润滑剂。此外，二硫化钼由于其独特的抗硫性，在一定条件下可以催化一氧化碳加氢制醇。

钼也逐渐应用于核电、新能源等领域。

钼也是植物必需的微量元素之一。没有它，植物就不能生存。钼可作为农业中的微量元素肥料。

钼存在于人体的各种组织中。成人体内铜总量为9mg，肝、肾中铜含量最高。钼-99是钼的放射性同位素之一，用于医院制备锝-99。锝-99是一种放射性同位素，可用于内脏器官造影。用于此目的的钼-99通常被氧化铝粉末吸收并储存在一个相对较小的容器中。当钼-99衰变时，形成锝-99。

沙场硬汉显身手

钼是在14世纪日本武士刀中发现的。这是钼首次被发现用于军事目的。1891年，法国斯奈德公司率先以钼为合金元素生产含钼装甲板。他们发现钼的密度只有钨的一半。这样，钼在许多钢合金应用中有效地取代了钨。第一次世界大战的爆发导致了对钨的需求急剧增加，钨铁供应极为紧张。因此，钼在许多高硬度和抗冲击钢中取代了钨。钼需求的增长促使人们对钼的研究不断深入。当时，科罗拉多州的克莱麦克斯矿于1918年开发并投入使用。

由于其重要性，钼被各国政府视为战略金属。在20世纪初，其主要用于制造耐高温的火箭炮和火箭炮。先进材料，如钨合金、钼合金，以及军舰、火箭和先进设备的优质部件。

钼合金是由钼和其它元素组成的有色合金。主要合金元素为钛、锆、铪、钨和稀土元素。钼合金具有良好的导热性、导电性和低膨胀系数。高温强度高（1100～1650℃），比钨更容易加工。可作为电子管的栅极和阳极、电光源的支撑材料、压铸和挤压模、航天器零部件等。

第一次世界大战结束后，钼需求急剧下降。为了解决这一问题，有必要开发新的应用领域。很快，新型低钼合金钢在汽车工业中得到了认可。此后，钼作为合金元素在钢铁等领域的研究和开发进入了一个新阶段。

20世纪30年代末，钼被广泛用作工业原料。二战后的重建再次刺激了钼在工业领域应用的发展和研究，为许多含钼工具钢开辟了广阔的市场。目前，合金钢、不锈钢、工具钢和铸铁仍是钼的主要应用领域。

资源丰富待研发

钼主要存在于地壳中的花岗岩中。钼矿相对简单，以硫化矿为主。

由于钼在军事武器中的特殊用途，世界大国将钼列为需要战略储备的矿产资源。战略矿产储备或矿产品战略储备主要是指对国家安全具有战略意义、在我国相对稀缺的矿产资源。目前，世界上已有10个国家建立了战略矿产储备体系。

我国钼资源丰富，总储量860万吨（以钼计），其中工业储量约350万吨，居世界第二位。我国钼资源具有储量大、分布广、矿床大、矿体浅的特点，对全球钼市场具有重要影响。

北美洲也有丰富的钼资源。

与稀土相比，我国对钼的控制更为先进，据悉，资源部正准备将钼列为保护性开采矿产，实行开采总量管理，发布开采总量指标。这将使钼成为继金、钨、锡、锑和稀土之后的第六种特殊矿物。

根据各组成相所占百分比不同，金属陶瓷分为以陶瓷为基质和以金属为基质两类。 金属基金属陶瓷通常具有高温强度高、密度小、易加工、耐腐蚀、导热性好等特点，因此常用于制造飞机和导弹的结构件、发动机活塞、化工机械零件等。陶瓷基金属陶瓷主要可以细分为以下几种类型：

1、氧化物基金属陶瓷。以氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化铍等为基体，与金属钨、铬或钴复合而成，具有耐高温、抗化学腐蚀、导热性好、机械强度高等特点，可用作导弹喷管衬套、熔炼金属的坩埚和金属切削刀具。

2、碳化物基金属陶瓷。以碳化钛、碳化硅、碳化钨等为基体，与金属钴、镍、铬、钨、钼等金属复合而成，具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点，用于制造切削刀具 、高温轴承、密封环、捡丝模套及透平叶片。

3、氮化物基金属陶瓷。以氮化钛、氮化硼、氮化硅和氮化钽为基体，具有超硬性、抗热振性和良好的高温蠕变性，应用较少。

4、硼化物基金属陶瓷。以硼化钛、硼化钽、硼化钒、硼化铬、硼化锆、硼化钨、硼化钼、硼化铌、硼化铪等为基体，与部分金属材料复合而成。

5、硅化物基金属陶瓷。以硅化锰、硅化铁、硅化钴、硅化镍、硅化钛、硅化锆、硅化铌、硅化钒、硅化铌、硅化钽、硅化钼、硅化钨、硅化钡等为基体，与部分或微量金属材料复合而成。其中硅化钼金属陶瓷在工业中得到广泛地应用。

导电陶瓷

众所周知，通常陶瓷不导电，是良好的绝缘体。例如在氧化物陶瓷中，原子的外层电子通常受到原子核的吸引力，被束缚在各自原子的周围，不能自由运动。所以氧化物陶瓷通常是不导电的绝缘体。然而，某些氧化物陶瓷加热时，处于原子外层的电子可以获得足够的能量，以便克服原子核对它的吸引力，而成为可以自由运动的自由电子，这种陶瓷就变成导电陶瓷。

现在已经研制出多种可在高温环境下应用的高温电子导电陶瓷材料：碳化硅陶瓷的最高使用温度为1450℃，二硅化钼陶瓷的最高使用温度为1650℃，氧化锆陶瓷的最高使用温度为2000℃，氧化钍陶瓷的最高使用温度高达2500℃。

此外，还有离子导电陶瓷和半导体陶瓷，各有千秋，各具不同的功能。

具有质子导电性的陶瓷目前已发现许多种，但作为实用材料，要求在较宽的温度和湿度范围内具有稳定的物理和化学性能，导电率高、适于高温工作及成本低等。目前有实用价值的主要是SrCeO3系高温型质子导电陶瓷。

1.氧化钙陶瓷(calcia ceramics)

氧化钙陶瓷(calcia ceramics)是指以氧化钙为主要成分的陶瓷。

性质：氧化钙具有NaCl型晶体结构，密度为3.08~3.40g/cm，熔点为2570℃，具有热力学稳定性，能在高温（2000℃）下使用，与高活性金属熔体的反应小，受氧或杂质元素的污染少。制品具有良好的抗熔融金属侵蚀性和抗熔融磷酸钙侵蚀的作用。可用干压法成型，也可注浆成型。

应用：

1）它抗金属侵蚀性优良，是冶炼有色金属，如高纯度铂、铀的重要容器；

2）经二氧化钛稳定化的氧化钙砖，可用作熔融磷酸盐矿的回转窑内衬材料；

3）从热力学的稳定性来看，CaO 超过SiO2、MgO、Al2O3和ZrO2等，在氧化物中最高。这种性质表明，它可作为熔融金属、合金用的坩埚；

4）在金属熔化过程中，可使用CaO质取样器和保护管，多用在高钛合金等活性金属熔体的质量管理或温度控制中；

5）CaO陶瓷在冶金方面的用途除上述之外，也适用于电弧熔化用的保温套或平衡实验角的容器等。

氧化钙有两个缺点：

①容易与空气中的水份或碳酸气发生反应；

②与氧化铁等氧化物在高温下能发生熔融反应。这种熔渣化作用，是陶瓷易腐蚀和强度低的原因，这些缺点也使得氧化钙陶瓷难以广泛应用。CaO作为陶瓷还处在初级阶段，它具有两面性，有时稳定，有时不稳定。今后可以通过原料、成形、烧成等技术的进步，更好地筹划其用途，使其真正加入陶瓷行列。

2.锆英石陶瓷(zircon ceramics)

锆英石陶瓷(zircon ceramics)是指以锆英石(ZrSiO4)为主要成分的陶瓷。

性质：锆英石(ZrSiO4)陶瓷具有良好的抗热震性、耐酸性、化学稳定性，但耐碱性不佳。锆英石陶瓷的热膨胀系数和导热系数较低，其抗弯强度可保持在1200~1400℃而不下降，但其力学性能较差，生产工艺与一般特种陶瓷相似。

应用：

1）锆英石作为酸性耐火材料，已在生产玻璃球及玻璃纤维的低碱铝硼硅酸盐玻璃窑炉上得到了广泛应用，锆英石陶瓷具有高的介电性能及机械性能，还可以用作电绝缘体及火花塞等；

2）主要用于制作高强度高温电瓷、瓷舟、坩埚、高温窑炉用的承烧板、熔制玻璃炉的炉衬、红外辐射陶瓷等；

3）可以制成薄壁制品—坩埚、热电偶套管、喷咀，厚壁制品—研钵等；

4）研究表明，锆英石具有化学稳定性、机械稳定性、热稳定性和辐射稳定性，对U、Pu、Am、Np、Nd、Pa等锕系元素具有较好的包容能力，是固化钢系高放射性废物(HLW )理想的介质材料；

有关锆英石陶瓷的生产工艺与其力学性能之间关系的研究尚未见报道，在一定程度上妨碍了对其性能进一步深入的研究，使锆英石陶瓷的应用受到了一定的限制。

3.氧化锂陶瓷(lithia ceramics)

氧化锂陶瓷(lithia ceramics)是指主要成分为Li2O、Al2O3、SiO2的陶瓷制品。自然界中含Li2O的主要矿物原料有锂辉石、透锂长石、锂磷铝石、锂云母和锂霞石。

性质：氧化锂陶瓷制品的主晶相为锂霞石(Li2O·Al2O3·2SiO2)和锂辉石(Li2O·Al2O3·4SiO2)，其特点是热膨胀系数低(100~1000℃范围内为-0.03×10/℃~ 4.08×10/℃)，抗热震性良好。Li2O是一种网络外体氧化物，有加强玻璃网络的作用，可有效提高玻璃的化学稳定性。

应用：可用于制作电炉(特别是感应电炉)的衬砖、热电偶保护管、恒温零件、实验室器皿、烹饪用具等。Li2O-A12O3-SiO2(LAS)系材料是典型的低膨胀陶瓷，可用作抗热震材料，Li2O还可以作陶瓷结合剂，在玻璃工业中也具有潜在的使用价值。

4.氧化铈陶瓷(ceria ceramics)

氧化铈陶瓷(ceria ceramics)是指以氧化铈为主要成分的陶瓷。

性能：该制品的比重为7.73，熔点为2600℃，它在还原气氛下会变成Ce2O3，熔点由2600℃降到1690℃。700℃时的电阻率为2×10欧姆·厘米，1200℃时为20欧姆·厘米。我国工业化生产氧化铈常用的工艺技术有如下几种：

1）化学氧化法，包括空气氧化法和高锰酸钾氧化法；

2）焙烧氧化法；

3）萃取分离法。

应用：

1）可作为加热元件、熔炼金属及半导体的坩埚、热电偶套管等；

2）可作为氮化硅陶瓷的烧结助剂，还可对钛酸铝复相陶瓷进行改性，并且CeO2是一种较为理想的增韧稳定剂；

3）加入99.99% CeO2的稀土三基色荧光粉是制作节能灯的发光材料，其光效高，显色好，寿命长；

4）用质量分数大于99%的CeO2制成的高铈抛光粉硬度高，粒度小而均匀，晶体具有棱角，适合于玻璃的高速抛光；

5）用98%的CeO2作为玻璃脱色剂和澄清剂，可提高玻璃的质量和性能，使玻璃更为实用；

6）氧化铈陶瓷，其热稳定性差，对气氛敏感性也强，因而在一定程度上限制了它的使用。

5.氧化钍陶瓷(thoria ceramics)

氧化钍陶瓷(thoria ceramics)是指ThO2为主要成分的陶瓷。

性质：纯氧化钍为立方晶系，萤石型结构，氧化钍陶瓷制品热膨胀系数较大，25~1000℃时为9.2×10/℃；导热率较小，100℃时为0.105 J/(cm·s·℃)，热稳定性较差，但熔融温度高，高温导电性能好，有放射性。成型方法可采用注浆成型（加10%聚乙烯醇水溶液作悬浮剂）或压制成型（加20%四氯化钍作黏结剂）。

应用：主要用作熔炼锇、纯铑和精炼镭的坩埚，也可作为加热元件，用于探照灯光源，白炽灯纱罩，或作为核燃料，还可用作电子管阴极、电弧熔融用电极等。