مقدمة والخصائص الرئيسية لثاني أكسيد التيتانيوم

ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) هو منتج كيميائي غير عضوي مهم، وله استخدامات مهمة في الطلاءات والأحبار وصناعة الورق والمطاط البلاستيكي والألياف الكيماوية والسيراميك وغيرها من الصناعات. ثاني أكسيد التيتانيوم (الاسم الإنجليزي: ثاني أكسيد التيتانيوم) هو صبغة بيضاء مكونها الرئيسي هو ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2). الاسم العلمي هو ثاني أكسيد التيتانيوم (ثاني أكسيد التيتانيوم)، والصيغة الجزيئية هي TiO2. وهو مركب متعدد البلورات يتم ترتيب جزيئاته بانتظام وله بنية شبكية. الكثافة النسبية لثاني أكسيد التيتانيوم هي الأصغر. تشتمل عملية إنتاج ثاني أكسيد التيتانيوم على طريقتين: طريقة حمض الكبريتيك وطريقة الكلورة.

الميزات الرئيسية:
1) الكثافة النسبية
من بين الأصباغ البيضاء شائعة الاستخدام، فإن الكثافة النسبية لثاني أكسيد التيتانيوم هي الأصغر. من بين الأصباغ البيضاء ذات الجودة نفسها، تكون المساحة السطحية لثاني أكسيد التيتانيوم هي الأكبر وحجم الصباغ هو الأكبر.
2) نقطة الانصهار ونقطة الغليان
نظرًا لأن نوع الأناتاس يتحول إلى نوع الروتيل عند درجة حرارة عالية، فإن نقطة الانصهار ونقطة الغليان لثاني أكسيد التيتانيوم الأناتاسي غير موجودة بالفعل. فقط ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل لديه نقطة انصهار ونقطة غليان. درجة انصهار ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل هي 1850 درجة مئوية، ونقطة الانصهار في الهواء هي (1830 ± 15) درجة مئوية، ونقطة الانصهار في الأماكن الغنية بالأكسجين هي 1879 درجة مئوية. وترتبط نقطة الانصهار بنقاء ثاني أكسيد التيتانيوم . نقطة غليان ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل هي (3200±300) درجة مئوية، وثاني أكسيد التيتانيوم متطاير قليلاً عند درجة الحرارة المرتفعة هذه.
3) ثابت العزل الكهربائي
يتمتع ثاني أكسيد التيتانيوم بخصائص كهربائية ممتازة بسبب ثابت العزل الكهربائي العالي. عند تحديد بعض الخصائص الفيزيائية لثاني أكسيد التيتانيوم، ينبغي النظر في الاتجاه البلوري لبلورات ثاني أكسيد التيتانيوم. ثابت العزل الكهربائي لثاني أكسيد التيتانيوم Anatase منخفض نسبيًا، فقط 48.
4) الموصلية
يتمتع ثاني أكسيد التيتانيوم بخصائص أشباه الموصلات، وتزداد موصليته بسرعة مع ارتفاع درجة الحرارة، كما أنه حساس جدًا لنقص الأكسجين. تعد خصائص ثابت العزل الكهربائي وأشباه الموصلات لثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل مهمة جدًا لصناعة الإلكترونيات، ويمكن استخدام هذه الخصائص لإنتاج مكونات إلكترونية مثل المكثفات الخزفية.
5) الصلابة
وفقا لمقياس صلابة موس، فإن ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل هو 6-6.5، وثاني أكسيد التيتانيوم أناتاز هو 5.5-6.0. لذلك، في انقراض الألياف الكيميائية، يتم استخدام نوع الأناتاس لتجنب تآكل فتحات المغزل.
6) استرطابية
على الرغم من أن ثاني أكسيد التيتانيوم محب للماء، إلا أن استرطابيته ليست قوية جدًا، ونوع الروتيل أصغر من نوع الأناتاز. إن استرطابية ثاني أكسيد التيتانيوم لها علاقة معينة بحجم مساحة سطحها. ترتبط أيضًا مساحة السطح الكبيرة والرطوبة العالية بالمعالجة السطحية وخصائصها.
7) الاستقرار الحراري
ثاني أكسيد التيتانيوم مادة ذات ثبات حراري جيد.
8) التفاصيل
يعد توزيع حجم الجسيمات لثاني أكسيد التيتانيوم مؤشرًا شاملاً، مما يؤثر بشكل خطير على أداء أصباغ ثاني أكسيد التيتانيوم وأداء تطبيق المنتج. ولذلك، يمكن تحليل مناقشة تغطية السلطة والتشتت مباشرة من توزيع حجم الجسيمات.
العوامل التي تؤثر على توزيع حجم الجسيمات لثاني أكسيد التيتانيوم معقدة. الأول هو حجم حجم الجسيمات الأصلية للتحلل المائي. ومن خلال التحكم في ظروف عملية التحلل المائي وضبطها، يكون حجم الجسيمات الأصلي ضمن نطاق معين. والثاني هو درجة حرارة التكليس. أثناء تكليس حمض الميتاتيتانيك، تخضع الجزيئات لفترة تحول بلوري وفترة نمو، ويتم التحكم في درجة الحرارة المناسبة لجعل جزيئات النمو ضمن نطاق معين. الخطوة الأخيرة هي سحق المنتج. عادة، يتم استخدام تعديل مطحنة ريموند وتعديل سرعة المحلل للتحكم في جودة السحق. وفي الوقت نفسه، يمكن استخدام معدات سحق أخرى، مثل: الطاحن عالي السرعة، الطاحن النفاث، والمطاحن المطرقية.