ثاني أكسيد التيتانيوم
| الصيغة الكيميائية | ثاني أكسيد التيتانيوم |
| الكتلة المولية | 79.866 جم/مول |
| مظهر | أبيض صلب |
| رائحة | عديم الرائحة |
| كثافة | 4.23 جم/سم3 (روتيل)، 3.78 جم/سم3 (أناتاز) |
| نقطة الانصهار | 1843 درجة مئوية (3349 درجة فهرنهايت؛ 2116 كلفن) |
| نقطة الغليان | 2972 درجة مئوية (5382 درجة فهرنهايت؛ 3245 كلفن) |
| الذوبان في الماء | غير قابل للذوبان |
| فجوة النطاق | 3.05 إلكترون فولت (روتيل) |
| معامل الانكسار (nD) | 2.488 (أناتاز)، 2.583 (بروكيت)، 2.609 (روتيل) |
مواصفات مسحوق ثاني أكسيد التيتانيوم عالي الجودة
| كمية ثاني أكسيد التيتانيوم | ≥99% | ≥98% | ≥95% |
| مؤشر البياض مقابل المعيار | ≥100% | ≥100% | ≥100% |
| خفض مؤشر القوة مقابل المعيار | ≥100% | ≥100% | ≥100% |
| مقاومة المستخلص المائي (أوم متر) | ≥50 | ≥20 | ≥20 |
| 105 درجة مئوية مواد متطايرة م/م | ≤0.10% | ≤0.30% | ≤0.50% |
| بقايا المنخل 320 رأس منخل | ≤0.10% | ≤0.10% | ≤0.10% |
| امتصاص الزيت غ/ 100 غ | ≤23 | ≤26 | ≤29 |
| درجة حموضة معلق الماء | 6~8.5 | 6~8.5 | 6~8.5 |
【العبوة】25 كجم/كيس
【متطلبات التخزين】 مقاوم للرطوبة، خالٍ من الغبار، جاف، جيد التهوية ونظيف.
ما هي استخدامات ثاني أكسيد التيتانيوم؟
مجالات التطبيق التقليدية
1. الأصباغ وعوامل التغطية
صناعة الطلاء: باعتباره صبغة بيضاء، فإنه يضفي بياضًا عاليًا (L>98) وقوة تغطية قوية (>95٪) على الطلاء مع تحسين مقاومة العوامل الجوية (اجتياز اختبار QUV-A 2000 ساعة).
صناعة البلاستيك والورق: زيادة عتامة (>90٪) وخصائص مقاومة الاصفرار للمنتجات البلاستيكية؛ تستخدم لمعالجة سطح الورق عالي الجودة لتحسين اللمعان وقابلية الطباعة.
2. السيراميك والمينا
تعديل التزجيج: كعامل حجب للضوء وعامل تبييض، يمكنه تحسين الصلابة (صلابة موس ≥ 6)، والسطوع (انعكاسية > 85٪) ومقاومة الأحماض (مقاومة لمحلول حمض الهيدروكلوريك 10٪ > 24 ساعة) لسطح التزجيج.
3. المواد الكيميائية اليومية والغذاء
منتجات الوقاية من الشمس: توفر حماية فيزيائية من أشعة الشمس عن طريق تشتيت الأشعة فوق البنفسجية (نطاقات UVA/UVB)، ويمكن لجزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية (حجم الجسيمات ≤100 نانومتر) تجنب الشعور باللزوجة على الجلد.
مادة مضافة غذائية: كصبغة بيضاء غير سامة (متوافقة مع FDA 21CFR73.575)، يتم استخدامها لتبييض الحلوى ومنتجات الألبان وما إلى ذلك.
--
مجالات التطبيق الناشئة
1. الحوكمة البيئية
تحلل البلاستيك: يمكن تحلل مادة ثاني أكسيد التيتانيوم العائمة في ظل ظروف محايدة من خلال الطبقة الكارهة للماء السطحية دون الحاجة إلى معالجة مسبقة قوية بالأحماض/القلويات، مما يزيد من كفاءة تحلل بلاستيك البولي إيثيلين بعشرات المرات، حيث يمثل الإيثانول 40% من المنتج.
تنقية الهواء: يمكن للمحفز الضوئي النانوي النشط TiO₂ بحجم 5 نانومتر أن يحلل الملوثات مثل الفورمالديهايد والبنزين (معدل التحلل > 98٪)، ويمتد طيف عمله إلى نطاق الضوء المرئي (أعلى من 400 نانومتر).
2. تكنولوجيا الطاقة
التحليل الضوئي للماء لإنتاج الهيدروجين: يزيد الروتيل TiO₂ المطعّم بالسكانديوم من كفاءة فصل الشحنات المتولدة ضوئيًا بمقدار 200 مرة، ومعدل إنتاج الهيدروجين هو 15 ضعف معدل المواد التقليدية (تحت ضوء الشمس المحاكي).
مواد الطاقة الجديدة: تستخدم لطلاء القطب الموجب لبطاريات الليثيوم لمنع التفاعلات الجانبية للقطب وتحسين استقرار الدورة (>4000 مرة عند 80٪ من حالة الصحة).
3. تعديل المواد الوظيفية
الطلاء المضاد للبكتيريا: يتغلغل محلول التيتانيوم النانوي في الركيزة لتشكيل طبقة كثيفة، بمعدل قتل يزيد عن 98٪ ضد بكتيريا الإشريكية القولونية وغيرها من البكتيريا، وتدهور في الأداء أقل من 5٪ بعد التقادم لمدة 5 سنوات.
مواد بناء مقاومة للعوامل الجوية بدرجة عالية: يعمل ثاني أكسيد التيتانيوم المطعّم بالسيريوم الأرضي النادر على تعزيز مقاومة طلاءات الجدران الخارجية للأشعة فوق البنفسجية (معدل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية UVA > 99٪) ويحسن مقاومة التجمد والذوبان بنسبة 50٪.
الطلاء البصري: تُستخدم خصائص معامل الانكسار العالي (nd=1.75-2.20) في الطلاءات المضادة للانعكاس لتقليل الفقد البصري في أجهزة الليزر (<0.1 ديسيبل/كم).
4. التحفيز الصناعي المتخصص
التخليق الكيميائي: كمحفز لأكسدة الأوليفين، معدل التحويل >95%؛ في نظام إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الضوئي للماء، يتم دمجه مع كبريتيد الكادميوم لتحسين كفاءة إنتاج الهيدروجين.
--
المعايير الفنية
| خاصية | نطاق المعلمات | معايير الاختبار |
| درجة النقاء | الدرجة الصناعية: 99.0%؛ الدرجة الإلكترونية: 99.99% | ICP-MS GB/T 26008 |
| توزيع حجم الجسيمات | 5 نانومتر - 500 ميكرومتر (قابل للتخصيص) | SEM ISO 13322-1 |
| معامل الانكسار | الروتيل: 2.71؛ الأناتاز: 2.52 | ASTM E430 |
| الثبات الحراري | نقطة الانصهار: 1872 درجة مئوية ± 10 درجة مئوية | DSC ISO 11357 |
| النشاط التحفيزي الضوئي | معدل تحلل الفورمالديهايد: ≥98% خلال 24 ساعة | ISO 22197-1 |
الأمن والامتثال
تصنيف النقل: بضائع غير خطرة (غير خطرة)
الشهادة البيئية:
- متوافق مع توجيه RoHS 3.0 (2015/863/EU): لم يتم الكشف عن معادن ثقيلة
- مواد غير مدرجة ضمن قائمة REACH SVHC
- الامتثال لسياسة المعادن المتنازع عليها (CMRT 6.0)
السلامة المهنية: الحد الأقصى المسموح به من قبل إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) هو 5 ملغم/م³ (غبار).
احتياطات
تتطلب عمليات المساحيق النانوية استخدام معدات الحماية التنفسية من نوع N95 (المتوافقة مع معيار ISO 13137).
بالنسبة للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، يوصى باستخدام بوتقات الكوروندوم
يجب أن تقدم المنتجات الغذائية/الصيدلانية شهادات تحليل ووثائق امتثال لهيئة الغذاء والدواء الأمريكية.
---
يستند الوصف أعلاه إلى الخصائص العامة لثاني أكسيد التيتانيوم. للاطلاع على حلول التطبيقات المحددة ومعاييرها، يُرجى الرجوع إلى شهادة تحليل المنتج (تقرير فحص الجودة) وملف بيانات سلامة المواد.