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    二氧化鈦四大熱點應用:電子、光學、化妝品、催化劑

    發布時間:2023-08-10 文章來源:本站原創 閱讀量:6991

    二氧化鈦是世界上最白的物質,1克二氧化鈦就可以把450平方厘米的面積涂得雪白,因此它常常是以白色顏料的方式被應用,通常都是被鈦白鈦白的稱呼。但“白”可不是二氧化鈦的唯一標簽,它可是一個多功能的材料呢。

    首先看看這個白色固或粉末狀的兩性氧化物

    二氧化鈦的基本特性:

    晶型差別特性。工業上應用的二氧化鈦主要有兩種結晶形態:銳鈦型(A型)和金紅石型(R型),金紅石型二氧化鈦在三種晶型結構中最為溫度,其相對密度和折射率較大,具有很高的分散光線的本領和很強的遮蓋力和著色力。銳鈦礦型結構不如金紅石溫度,但其光催化活動和超親水性較高,因此常用作光催化劑。還有一個是亞穩相晶型是板鈦礦型結構,由于不穩定一般不會直接應用。

    物理化學特性。納米二氧化鈦既能散射又能吸收紫外線,故它具有很強的紫外屏蔽性,因此它常常作為防曬劑添加到紡織纖維,或者其他防曬產品上。為保持穩定、增強紫外線的屏蔽作用、減少光活性的角度出發,制備防曬品時一般采用金紅石型鈦白粉。鈦白粉熔點高,可用作耐火器皿,光澤度及硬度高可做白色無機顏料,搪瓷消光劑,具有半導體特性,可以用于電子工業。某些牌號鈦白粉無毒還可“進口”。其功能簡直是多的數不清了,下文將選取其中熱點的四大領域做簡單分享。

    非顏料級二氧化鈦四大應用方向


    01電子元件

    二氧化鈦是各種電子陶瓷中不可缺少的原料,由于它的介電常數、電阻率都很高,用它制成的鈦酸鹽大量用于制造各種電容器陶瓷、壓電陶瓷、熱敏陶瓷及透明電光陶瓷等材料,如利用它的電磁性能(介電性、壓電性)、光學性能(透光偏振性)、半導體性能(熱敏性、光敏性、氣敏性、濕敏性)等,生產各種高技術領域中的功能陶瓷元件,如鐵電及非鐵電陶瓷電容器、壓電點火裝置、濾波器、半導體傳感器、信號轉換器、各種光電、溫度、濕度自動控制器,其中正溫度系數的熱敏陶瓷(PTC)廣泛用于各種民用小家電,如電飯煲、電烙鐵、電卷發器、電熱取暖器等。當然時下最熱的當然與MLCC、LTCC、5G濾波器,壓電元件等高端電子材料應用掛鉤的咯。

    02化妝品級

    鈦白粉本身無毒,吸收力、附著力和遮蓋力都很強,可以起到美容美白的效果,所以廣泛被用于化妝品之中起到遮蓋、吸油、抗紫外線防曬等功能?;瘖y品中的鈦白粉有銳鈦礦型及金紅石型兩種,金紅石型百度更高。當然,由于用在皮膚,對有害物質的要求及膚感什么的要求也是挺高的。

    03催化劑類

    在眾多半導體光催化材料中,TiO2以其化學性質穩定、氧化-還原性強、抗腐蝕、無毒及成本低而成為目前最為廣泛使用的半導體光催化劑。金紅石是常用的白色涂料和防紫外線材料,對紫外線有非常強的屏蔽作用,在工業涂料和化妝品方面有著廣泛的應用。銳鈦型具有更高的光催化活性能夠直接利用太陽光中的紫外光進行光催化降解,而且不會引起二次污染,因此,銳鈦礦是常用的處理環境污染方面問題的光催化材料。

    還原降解重金屬離子TiO2表面的光生電子還原與其接觸的重金屬離子,以達到還原降解的目的。

    抗菌除臭∶光催化劑對大多數細菌都有抑制和滅殺作用,如大腸桿菌等降解有機物。

    分解廢水中大量有機物:如染料、院烴、表面活性劑等。

    04光學晶體

    光學晶體用作光學介質材料的晶體材料,主要用于制作紫外和紅外區域窗口、透鏡和棱鏡。按晶體結構分為單晶和多晶。由于單晶材料具有高的晶體完整性和光透過率,以及低的輸入損耗,因此常用的光學晶體以單晶為主。

    金紅石雙折射大,折射率大,是一種用于光譜棱鏡和偏振器件(如光隔離器和分束器)的很好材料,TiO2晶體具有很好的物理化學穩定性。

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