二酸化チタン
| 化学式 | 二酸化チタン |
| モル質量 | 79.866 g/mol |
| 外観 | 白色の固体 |
| 臭い | 無臭 |
| 密度 | 4.23 g/cm3 (ルチル)、3.78 g/cm3 (アナターゼ) |
| 融点 | 1,843 °C (3,349 °F; 2,116 K) |
| 沸点 | 2,972 °C (5,382 °F; 3,245 K) |
| 水への溶解度 | 不溶性 |
| バンドギャップ | 3.05 eV(ルチル型) |
| 屈折率(nD) | 2.488(アナターゼ)、2.583(ブルッカイト)、2.609(ルチル) |
高品質二酸化チタン粉末の仕様
| TiO2量 | 99%以上 | 98%以上 | 95%以上 |
| 標準に対する白色度指数 | 100%以上 | 100%以上 | 100%以上 |
| 標準に対する電力指数の低減 | 100%以上 | 100%以上 | 100%以上 |
| 水性抽出液の抵抗率 Ω m | 50歳以上 | 20歳以上 | 20歳以上 |
| 105℃揮発性物質 m/m | ≤0.10% | ≤0.30% | ≤0.50% |
| 篩残渣 320ヘッド篩量 | ≤0.10% | ≤0.10% | ≤0.10% |
| 油吸収量(g/100g) | ≤23 | ≤26 | ≤29 |
| 水懸濁液のpH | 6~8.5 | 6~8.5 | 6~8.5 |
【パッケージ】25kg/袋
【保管条件】防湿、防塵、乾燥、換気、清潔。
二酸化チタンは何に使用されますか?
従来の応用分野
1. 顔料および隠蔽剤
塗料業界向け:白色顔料として、塗料に高い白色度(L>98)と強力な隠蔽力(>95%)を与え、耐候性(QUV-A 2000時間試験合格)を向上させます。
プラスチックおよび製紙:プラスチック製品の不透明度(90%以上)と黄変防止性を向上させます。また、高級紙の表面処理に使用され、光沢と印刷性を向上させます。
2. 陶磁器とエナメル
釉薬の改質:遮光剤および白色化剤として、釉薬表面の硬度(モース硬度≧6)、明るさ(反射率>85%)、耐酸性(10%塩酸溶液に対する耐性>24時間)を向上させることができます。
3. 日常的に使用する化学物質と食品
日焼け止め製品:紫外線(UVA/UVB帯)を散乱させることで物理的な日焼け防止効果を発揮し、ナノスケールのTiO₂(粒子サイズ≤100nm)によりべたつき感を軽減します。
食品添加物:無毒性の白色顔料(FDA 21CFR73.575に準拠)として、キャンディーや乳製品などの白色化に使用されます。
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新たな応用分野
1. 環境ガバナンス
プラスチック分解:浮遊する二酸化チタン材料は、強酸/強アルカリ前処理を必要とせず、表面の疎水性層を通して中性条件下で分解することができ、ポリエチレンプラスチックの分解効率を数十倍に高め、生成物の40%がエタノールとなる。
空気浄化:5nmの活性ナノTiO₂光触媒は、ホルムアルデヒドやベンゼンなどの汚染物質を分解することができ(分解率98%以上)、その作用スペクトルは可視光帯(400nm以上)にまで及ぶ。
2. エネルギー技術
光触媒による水の分解による水素生成:スカンジウムをドープしたルチル型TiO₂は、光生成電荷分離の効率を200倍に高め、水素生成速度は従来の材料の15倍になります(模擬太陽光下)。
新エネルギー材料:リチウム電池の正極コーティングに使用され、電極の副反応を抑制し、サイクル安定性を向上させます(80% SOHで4000回以上)。
3. 機能性材料の改質
抗菌コーティング:ナノチタンゾルが基材に浸透して緻密な層を形成し、大腸菌やその他の細菌に対して98%以上の殺菌率を示し、5年間の経年劣化後も性能低下は5%未満です。
耐候性に優れた建築材料:希土類元素であるセリウムをドープしたTiO₂は、外壁塗料の紫外線耐性(UVA遮蔽率99%以上)を高め、凍結融解耐性を50%向上させます。
光学コーティング:高屈折率特性(nd=1.75~2.20)は、レーザーデバイスにおける光損失を低減するための反射防止コーティングに使用されます(<0.1dB/km)。
4. 特殊工業触媒
化学合成:オレフィンエポキシ化触媒として、変換率は95%以上です。光触媒による水分解水素製造システムでは、CdSと組み合わせて水素製造効率を向上させます。
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技術仕様
| 特性 | パラメータ範囲 | 試験規格 |
| 純度等級 | 工業用グレード:99.0%、電子用グレード:99.99% | ICP-MS GB/T 26008 |
| 粒子径分布 | 5nm~500μm(カスタマイズ可能) | SEM ISO 13322-1 |
| 屈折率 | ルチル:2.71;アナターゼ:2.52 | ASTM E430 |
| 熱安定性 | 融点:1872℃±10℃ | DSC ISO 11357 |
| 光触媒活性 | ホルムアルデヒド分解率:24時間で98%以上 | ISO 22197-1 |
セキュリティとコンプライアンス
輸送分類:非危険物(非危険物)
環境認証:
- RoHS 3.0 (2015/863/EU) 重金属は検出されませんでした
- REACH規則のSVHC(高懸念物質)リストに記載されていない物質
- 紛争鉱物政策(CMRT 6.0)の遵守
労働安全衛生:OSHA TWA制限値 5mg/m³(粉塵)
予防
ナノパウダーの取り扱いには、N95規格の呼吸保護具(ISO 13137準拠)が必要です。
高温用途には、コランダムるつぼの使用をお勧めします。
食品・医薬品グレードの製品には、分析証明書(COA)およびFDA準拠文書の提出が義務付けられています。
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上記の説明は、二酸化チタンの一般的な特性に基づいています。具体的な用途やパラメータについては、製品のCOA(品質検査報告書)およびMSDSファイルをご参照ください。