مقدمه و ویژگی های اصلی دی اکسید تیتانیوم

دی اکسید تیتانیوم (TIO2) یک محصول مهم شیمیایی معدنی است که کاربردهای مهمی در پوشش ها ، جوهرها ، پاپرم سازی ، لاستیک پلاستیکی ، فیبر شیمیایی ، سرامیک و سایر صنایع دارد. دی اکسید تیتانیوم (نام انگلیسی: تیتانیوم دی اکسید) یک رنگدانه سفید است که جزء اصلی آن دی اکسید تیتانیوم (TIO2) است. نام علمی دی اکسید تیتانیوم (دی اکسید تیتانیوم) است و فرمول مولکولی TiO2 است. این یک ترکیب پلی کریستالی است که ذرات آن به طور مرتب چیده شده و دارای ساختار شبکه ای هستند. چگالی نسبی دی اکسید تیتانیوم کوچکترین است. فرآیند تولید دی اکسید تیتانیوم دارای دو مسیر فرآیند است: روش اسید سولفوریک و روش کلر.

ویژگی های اصلی:
1) تراکم نسبی
در بین رنگدانه های سفید متداول ، چگالی نسبی دی اکسید تیتانیوم کوچکترین است. در بین رنگدانه های سفید با همان کیفیت ، سطح سطح دی اکسید تیتانیوم بزرگترین و حجم رنگدانه بزرگترین است.
2) نقطه ذوب و نقطه جوش
از آنجا که نوع آناتاز در دمای بالا به یک نوع روتیل تبدیل می شود ، نقطه ذوب و نقطه جوش دی اکسید آناتاز تیتانیوم در واقع وجود ندارد. فقط دی اکسید تیتانیوم روتیل دارای نقطه ذوب و نقطه جوش است. نقطه ذوب دی اکسید تیتانیوم روتیل 1850 درجه سانتیگراد ، نقطه ذوب هوا (15 ± 1830) درجه سانتیگراد است و نقطه ذوب غنی از اکسیژن 1879 درجه سانتیگراد است. نقطه ذوب مربوط به خلوص دی اکسید تیتانیوم است. نقطه جوش دی اکسید تیتانیوم روتیل (300 ± 3200) درجه سانتیگراد است و دی اکسید تیتانیوم در این دمای بالا کمی فرار است.
3) ثابت دی الکتریک
دی اکسید تیتانیوم به دلیل ثابت بودن دی الکتریک بالا ، خاصیت الکتریکی بسیار خوبی دارد. هنگام تعیین برخی از خصوصیات فیزیکی دی اکسید تیتانیوم ، جهت کریستالوگرافی کریستالهای دی اکسید تیتانیوم باید در نظر گرفته شود. ثابت دی الکتریک دی اکسید تیتانیوم آناتاز نسبتاً کم است ، تنها 48.
4) هدایت
دی اکسید تیتانیوم دارای خواص نیمه هادی است ، هدایت آن با دما به سرعت افزایش می یابد و همچنین نسبت به کمبود اکسیژن بسیار حساس است. ویژگی های ثابت و نیمه هادی دی الکتریک دی اکسید تیتانیوم روتیل برای صنعت الکترونیک بسیار مهم است و از این خواص می توان برای تولید اجزای الکترونیکی مانند خازن های سرامیکی استفاده کرد.
5) سختی
با توجه به مقیاس سختی MOHS ، دی اکسید تیتانیوم روتیل 6-6.5 و دی اکسید تیتانیوم آناتاز 5.5-6.0 است. بنابراین ، در انقراض فیبر شیمیایی ، از نوع آناتاز برای جلوگیری از پوشیدن سوراخ های اسپینر استفاده می شود.
6)
اگرچه دی اکسید تیتانیوم آبگریز است ، اما هیگروسکوپی آن خیلی قوی نیست و نوع روتیل از نوع آناتاز کوچکتر است. هیگروسکوپی دی اکسید تیتانیوم با اندازه سطح آن رابطه خاصی دارد. مساحت بزرگ و رطوبت زیاد نیز به تصفیه سطح و خواص مربوط می شود.
7) ثبات حرارتی
دی اکسید تیتانیوم ماده ای با ثبات حرارتی خوب است.
8) دانه بندی
توزیع اندازه ذرات دی اکسید تیتانیوم یک شاخص جامع است که به طور جدی بر عملکرد رنگدانه های دی اکسید تیتانیوم و عملکرد کاربرد محصول تأثیر می گذارد. بنابراین ، بحث در مورد پوشش قدرت و پراکندگی را می توان مستقیماً از توزیع اندازه ذرات تجزیه و تحلیل کرد.
عوامل مؤثر بر توزیع اندازه ذرات دی اکسید تیتانیوم پیچیده است. اولین اندازه اندازه ذرات اصلی هیدرولیز است. با کنترل و تنظیم شرایط فرآیند هیدرولیز ، اندازه ذرات اصلی در محدوده خاصی قرار دارد. دوم دمای محاسبه است. در طی محاسبه اسید متاتیتانیک ، ذرات تحت یک دوره تحول کریستال و یک دوره رشد قرار می گیرند و دمای مناسب برای ایجاد ذرات رشد در یک محدوده خاص کنترل می شود. آخرین مرحله ، پودر شدن محصول است. معمولاً از اصلاح آسیاب ریموند و تنظیم سرعت آنالایزر برای کنترل کیفیت پالوریزاسیون استفاده می شود. در عین حال ، از سایر تجهیزات پودر کننده می توان استفاده کرد ، مانند: Pulverizer با سرعت بالا ، جت Pulverizer و Hammer Mills.