دی اکسید تیتانیوم – یکی از بهترین رنگدانه های سفید جهان

دی اکسید تیتانیوم که به نام دی اکسید تیتانیوم نیز شناخته می شود، دارای فرمول شیمیایی TiO2 است و یک رنگدانه سفید با عملکرد عالی است. نانو دی اکسید تیتانیوم نوع مهمی از مواد کاربردی معدنی است که به نام نانو دی اکسید تیتانیوم نیز شناخته می شود. نانو دی اکسید تیتانیوم یک پودر دی اکسید تیتانیوم ریز است که با فرآیند خاصی ساخته می شود.

فیلدهای کاربردی

1. کاربرد در رنگدانه ها و پوشش ها

دی اکسید تیتانیوم درجه رنگدانه دارای ضریب شکست بالا، قدرت رنگ دهی قوی، قدرت پنهان کنندگی زیاد، پراکندگی و سفیدی خوب، غیر سمی و دارای خواص فیزیکی و شیمیایی پایدار و دارای خواص نوری و الکتریکی عالی است. این به طور گسترده ای در رنگ لاتکس، پوشش های چاپ کویل و آهن، رنگ های خودرو، پوشش های پودری و سایر زمینه ها استفاده می شود و بیش از 90٪ از رنگدانه های سفید مورد استفاده را تشکیل می دهد که می تواند کیفیت محصول را بهبود بخشد، رنگ را اضافه کند و روشن کند. دی اکسید تیتانیوم با اندازه ذرات 200 ~ 400 نانومتر همچنین دارای عملکردهایی مانند محافظ ماوراء بنفش، محافظ الکترواستاتیک، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خراش است، چسبندگی پوشش را بهبود می بخشد و از افتادگی جلوگیری می کند.

2. کاربرد در منسوجات و الیاف شیمیایی

منسوجات و الیاف شیمیایی یکی از زمینه های کاربردی مهم دی اکسید تیتانیوم هستند. دارای ضریب شکست بالایی است که باعث می شود در خواص نوری عملکرد خوبی داشته باشد. بنابراین، اغلب به عنوان یک عامل مات برای الیاف مصنوعی استفاده می شود. به طور کلی، تنها 0.2٪ تا 0.5٪ TiO2 باید به الیاف مصنوعی اضافه شود تا اثر مات شدن قابل توجهی به دست آید.

3. کاربرد در صنعت کاغذ سازی

صنعت کاغذسازی یک زمینه کاربردی مهم دی اکسید تیتانیوم است که اغلب برای کاغذهای تزئینی، کاغذ کتاب مقدس و اسکناس استفاده می شود. کاغذ با استفاده از دی اکسید تیتانیوم دارای ویژگی های سفیدی بالا، استحکام بالا، براقیت خوب، نازک و صاف و چاپ مات است. کدورت بسیار بالاتر از کربنات کلسیم و پودر تالک است و وزن آن نیز سبک تر است.

4. کاربرد در لوازم آرایشی

TiO2 می تواند پرتوهای فرابنفش را جذب، بازتاب و پراکنده کند و می تواند در محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش نقش داشته باشد. این پتانسیل کاربرد خاصی در زمینه لوازم آرایشی دارد. با این حال، نانو TiO2 به خودی خود دارای انرژی سطح ویژه بزرگ، قطبیت قوی، و آگلومره شدن آن آسان است، که بر اثر کاربرد واقعی تأثیر می گذارد. بنابراین، نانو TiO2 معمولاً قبل از استفاده در زمینه لوازم آرایشی، اصلاح سطحی می شود.

5. کاربرد در صنعت پلاستیک

صنعت پلاستیک یک زمینه کاربردی مهم برای دی اکسید تیتانیوم است و مصرف آن حدود 20 درصد از کل آن را تشکیل می دهد. بیش از 50 برند خاص پلاستیک دی اکسید تیتانیوم در جهان وجود دارد. دی اکسید تیتانیوم علاوه بر قدرت پوشانندگی بالا و قدرت کاهش رنگ، می تواند مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر نور و مقاومت در برابر آب و هوا محصولات پلاستیکی را بهبود بخشد و خواص مکانیکی و الکتریکی آنها را بهبود بخشد.

6. کاربرد در صنعت جوهر

دی اکسید تیتانیوم دارای سفیدی خوب، اندازه ذرات کوچک و یکنواخت، ضریب شکست بالا، قدرت رنگ دهی و قدرت پنهان بالا، پایداری فیزیکی و شیمیایی خوب، انتشار نور، مقاومت در برابر نور، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر آب و هوا و آب گریزی است که آن را نه تنها یک رنگ سفید ضروری می کند. رنگدانه در تولید جوهر، بلکه یک ماده خام ضروری برای تهیه بسیاری از محصولات جوهر رنگ متوسط ​​است.

7. کاربرد در صنعت لاستیک

دی اکسید تیتانیوم به عنوان رنگ در صنعت لاستیک استفاده می شود و همچنین دارای عملکردهای پرکننده، ضد پیری، مقاومت در برابر اسید و قلیایی و تقویت کننده است. افزودن دی اکسید تیتانیوم به محصولات لاستیکی سفید و روشن باعث می شود که محصولات نهایی دارای ویژگی های پیری آهسته، استحکام بالا، بدون ترک خوردن، عدم محو شدن، کشیدگی زیاد و مقاومت در برابر اسید و قلیایی باشند.

8. کاربرد در مراقبت های پزشکی و بهداشتی

مواد فوتوکاتالیستی TiO2 می‌توانند دیواره‌های سلولی و غشای سلولی باکتری‌ها را از بین ببرند و در نتیجه در عقیم‌سازی و ضدعفونی کردن نقش داشته باشند. نانو TiO2 می تواند پاتوژن ها و اندوتوکسین ها را تجزیه کند. مواد ساختمانی آنتی باکتریال فوتوکاتالیستی TiO2 در مکان هایی که باکتری ها به تعداد زیاد تکثیر می شوند، مانند بخش های بیمارستان و اتاق های عمل، برای تجزیه اندوتوکسین ها در سطوح جامد و در مایعات در دمای اتاق استفاده می شود.

9. کاربرد در باتری

سلول های خورشیدی منبع انرژی سبز پایدار هستند. سلول های خورشیدی حساس به رنگ (DSSC) هزینه های پایین، روش های ساخت نسبتا ساده، غیر سمی، بی ضرر و بدون آلودگی دارند و چشم انداز توسعه خوبی دارند. TiO2 می تواند در تولید سلول های خورشیدی حساس به رنگ استفاده شود. افزودن نانو طلا، نقره یا پلاتین و سایر ذرات فلز گرانبها به سطح الکترودهای TiO2، دوپینگ با یون‌های غیرفلزی و مجتمع‌های فلزات واسطه می‌تواند بازده تبدیل فوتوالکتریک TiO2 را بهبود بخشد. TiO2 همچنین می تواند به عنوان یک ماده لایه بافر الکترونیکی در سلول های خورشیدی پروسکایت و همچنین یک ماده الکترود منفی برای باتری های لیتیوم یون و باتری های یون سدیم استفاده شود.