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二氧化钛的13大应用领域

来源:www.shhaoluo.com日期:2020-02-24

二氧化钛,化学式为TiO2,由于二氧化钛具有稳定的物理化学性质和优良的光学性质及光化学活性,使其在涂料、塑料、橡胶、化学纤维、造纸、油墨、化妆品、电容器、国防尖端技术、玩具、食品、医药、化学试剂、电焊条、搪瓷、陶瓷、玻璃、耐火材料、冶金、人造宝石、美术颜料、皮革、印染色浆、肥皂、装饰板、沥青砖、聚酯催化剂、光催化、太阳能电池等领域得到了广泛应用。
1、二氧化钛在涂料中的应用
   在颜料二氧化钛的所有应用中,涂料用量大。涂料是由基料、颜料、填料、溶剂和助剂等组成的粘稠悬浮液。涂料中的颜料具有一定的遮盖力,它不仅能遮住被涂物体表面,还能赋予涂膜鲜艳的色彩,达到美观和装饰的作用。无论是溶剂型涂料仍是水性涂料,二氧化钛所起的作用不仅仅是遮盖和装饰,更主要的作用是改善涂料的物化性能,增强化学稳定性,达到提高遮盖力、消色力、防腐蚀性、耐光性、耐候性,增强漆膜的力学强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分的透过,从而延缓老化,延长漆膜寿命。
    二氧化钛在涂料中的应用十分广,建筑、汽车、船舶、家具、家用电器、卷材涂装、玩具和日用品等的涂料都用到二氧化钛。在涂料工业中,建筑涂料消耗二氧化钛最多,其次是用于汽车、船舶、铁路车辆、家具的涂料。由于金红石型二氧化钛比锐钛型二氧化钛性能优异,因此船舶、桥梁、汽车、建筑等室外用高耐候性涂料都选用金红石型二氧化钛,目前,在涂料用二氧化钛中金红石型二氧化钛已经超过。随着中国汽车工业和建筑业发展,涂料工业不仅从数量上需要更多的二氧化钛,而且对品种和质量也有更高的要求。
2、二氧化钛在塑料中的应用
塑料工业是二氧化钛的第二大用户。为了使塑料具有美观的色彩,常在塑料中加入一定量的色料。要求加入的色料在加工过程中易于着色和分散,并与塑料中的其他成分不发生化学反应。由于二氧化钛具有白度高、消色力强、遮盖力大和化学稳定性好等特性,在塑料中加入二氧化钛,可以提高塑料制品的耐热、耐光、耐候性,改善塑料制品的物理化学性能,增强制品的机器强度,延长使用寿命。
3、二氧化钛在造纸中的应用
在造纸工业中二氧化钛主要用作填料。造纸用二氧化钛一般使用未经表面处理的锐钛型二氧化钛,可以起到荧光增白剂的作用,增加纸张的白度。但层压纸要求使用经过表面处理的金红石型二氧化钛,以满足耐光、耐热的要求。由于二氧化钛具有很高的折射率和消色力,在纸浆中加入二氧化钛,可使纸张具有较好的白度,较高的不透明度,光泽好,强度高,薄而光滑,印刷时不穿透,质量轻。
4、二氧化钛在化纤中的应用
二氧化钛在化学纤维行业中主要作为消光剂。二氧化钛具有折射率高、着色力强、遮盖力大、分散性好、白度高、颗粒细而均匀、化学稳定性好、不易发生变化、不影响纤维的拉力和染色,且耐光性和耐候性好,是一种优良的消光剂。金红石型二氧化钛的折射率虽然比锐钛型二氧化钛高,但其原子排列致密,硬度比锐钛型二氧化钛大,容易磨损喷丝孔和切丝刀,因此通常使用未经表面处理锐钛型二氧化钛作为化学纤维的消光剂。只当某些特殊品种为了低落二氧化钛的光化学作用,避免纤维在二氧化钛光催化的作用下降解,才使用经表面处理的二氧化钛。
5、二氧化钛在油墨中的应用
二氧化钛白度好、粒度小而均匀、折射率高、很高的着色力和遮盖力、良好的物理化学稳定性、光分散性、耐光性、耐热性、耐候性和疏水性等特性使其不仅是油墨制造中不可缺少的白色颜料,而且也是调配众多中心色油墨产品的必用原料。含有二氧化钛的油墨耐久不变色,表面润湿性好,易于分散。油墨行业所用的二氧化钛有金红石型,也有锐钛型。
6、二氧化钛在橡胶中的应用
二氧化钛在橡胶工业中既作为着色剂,又具有填充、防老化、耐酸碱和补强作用。在白色和浅色橡胶制品中加入二氧化钛,制成品具有老化慢、强度高、不开裂、不褪色、伸展率大及耐酸碱等特点。橡胶用二氧化钛,主要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动东西等,一般以锐钛型为主。但用于汽车轮胎生产时,为了增强其抗臭氧和抗紫外线能力,常加入一定量的金红石型产品。
7、二氧化钛在化妆品中的应用
由于二氧化钛能反射和散射紫外线、化学性能稳定、无毒、分散性能好、平滑、对皮肤附着力强、质地软而均匀、粒子细、粒度分布窄、白度高、具有较高的消色力和遮盖力,是化妆品工业中主要的白色原料。已经在防晒护肤品、粉饼、粉底霜、粉底液、唇部美容品、眼部美容品、指甲美容品等化妆品中得到广泛应用。
8、二氧化钛在电子工业中的应用
二氧化钛在电子工业中主要是用于制造陶瓷电容器、压电陶瓷、透明电光陶瓷等电子元器件所需电子陶瓷材料的主要原料之一。由于电子陶瓷材料用二氧化钛要求颗粒细、比表面积大、高抗还原性、高介电常数和电阻、纯度高、杂质少,因此,电子工业用的通常是电容器用或试剂用二氧化钛。
9、二氧化钛在食品、医药中的应用
利用二氧化钛不透明性可以提高食品和医药制品的装饰效果。食品和医药用二氧化钛除了要求具有优异的颜料性能之外,对纯度和有害杂质含量有十分严格的要求。
10、二氧化钛在搪瓷中的应用
搪瓷是在金属胚体上涂饰一层瓷釉,再经过熔烧而得到的制品。瓷釉必须具有乳浊性能。二氧化钛是瓷釉中最强的乳浊剂,用二氧化钛制得的瓷釉透明度强,具有质量轻、抗冲击力强、机器性能好、色彩鲜艳、不易污染等特点。
11、二氧化钛在电焊条中的应用
电焊条由焊芯和药皮组成。二氧化钛是焊条工业的主要原料之一。二氧化钛作为药皮中主要的原料既是很好的造渣剂、稀释剂、脱氧剂,也是极好的黏塑剂和稳弧剂。
用二氧化钛作为药皮的电焊条可以交直流两用,并且具有点弧快、电弧稳定、不发生爆溅、熔渣熔点低、黏度小、流动性好、焊接后易脱渣、焊缝美观且力学性能好等特点。
12、二氧化钛在光催化中的应用
二氧化钛作为耐久的光催化剂已被应用在染料废水、农药废水、含表面活性剂废水、含油废水、造纸废水等的处理上在抗菌、除臭、处理重金属离子、废气治理、氛围净化、催化分解水等各种情况处理问题上也已经有较广泛的研究和应用二氧化钛还可用作多种催化剂的载体,有些催化剂以二氧化钛为载体能够在低落活性组分的同时提高催化效率。
13、二氧化钛在太阳能电池中的应用

二氧化钛在太阳能电池中的应用研究实际上是光催化研究的两大方向(太阳能转化催化和情况光催化)之一,纳米二氧化钛由于具有合适的禁带宽度、良好的光电化学稳定性、制作工艺简朴等特点,目前广泛应用于染料敏化、量子点和钙钛矿等太阳电池中。

二氧化钛13大应用领域


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