ไททาเนียมไดออกไซด์ – หนึ่งในเม็ดสีขาวที่ดีที่สุดในโลก

ไททาเนียมไดออกไซด์ หรือที่เรียกอีกอย่างว่าไททาเนียมไดออกไซด์ มีสูตรเคมี TiO2 และเป็นเม็ดสีขาวที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยม นาโนไททาเนียมไดออกไซด์เป็นวัสดุอนินทรีย์ประเภทสำคัญที่เรียกอีกอย่างว่านาโนไททาเนียมไดออกไซด์ นาโนไททาเนียมไดออกไซด์เป็นผงไททาเนียมไดออกไซด์ละเอียดที่ผลิตโดยกระบวนการพิเศษ

สาขาการใช้งาน

1. การใช้งานในเม็ดสีและสารเคลือบ

ไททาเนียมไดออกไซด์เกรดเม็ดสีมีดัชนีหักเหแสงสูง พลังการย้อมสีที่แข็งแกร่ง พลังการซ่อนตัวขนาดใหญ่ การกระจายตัวและความขาวที่ดี ไม่เป็นพิษและมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เสถียร และมีคุณสมบัติทางแสงและไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสีน้ำยาง การเคลือบขดลวดและเหล็ก สีรถยนต์ การเคลือบผง และสาขาอื่นๆ คิดเป็นมากกว่า 90% ของเม็ดสีขาวทั้งหมดที่ใช้ ซึ่งสามารถปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ เพิ่มสีสันและความสว่าง ไททาเนียมไดออกไซด์ที่มีขนาดอนุภาค 200~400 นาโนเมตรยังมีฟังก์ชัน เช่น การป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต การป้องกันไฟฟ้าสถิต ความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานรอยขีดข่วน ปรับปรุงการยึดเกาะของสารเคลือบ และป้องกันการหย่อนคล้อย

2. การประยุกต์ใช้ในสิ่งทอและเส้นใยเคมี

สิ่งทอและเส้นใยเคมีเป็นสาขาการประยุกต์ใช้ที่สำคัญของไททาเนียมไดออกไซด์ ไททาเนียมไดออกไซด์มีดัชนีการหักเหแสงสูง ซึ่งทำให้มีประสิทธิภาพในคุณสมบัติทางแสงได้ดี จึงมักใช้เป็นสารเคลือบสำหรับเส้นใยสังเคราะห์ โดยทั่วไปแล้ว จำเป็นต้องเติม TiO2 เพียง 0.2%~0.5% ลงในเส้นใยสังเคราะห์เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์เคลือบที่สำคัญ

3. การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ

อุตสาหกรรมการผลิตกระดาษเป็นสาขาการประยุกต์ใช้ที่สำคัญของไททาเนียมไดออกไซด์ ซึ่งมักใช้สำหรับกระดาษตกแต่ง กระดาษพระคัมภีร์ และธนบัตร กระดาษที่ใช้ไททาเนียมไดออกไซด์มีลักษณะเด่นคือความขาวสูง ความแข็งแรงสูง มันวาวดี บางและเรียบ และพิมพ์ทึบแสง ความทึบแสงสูงกว่าแคลเซียมคาร์บอเนตและแป้งทัลคัมมาก และยังมีน้ำหนักเบากว่าด้วย

4. การประยุกต์ใช้ในเครื่องสำอาง

TiO2 สามารถดูดซับ สะท้อน และกระจายรังสีอัลตราไวโอเลต และสามารถมีบทบาทในการป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต มีศักยภาพในการใช้งานบางอย่างในสาขาเครื่องสำอาง อย่างไรก็ตาม นาโน-TiO2 เองก็มีพลังงานพื้นผิวจำเพาะสูง มีขั้วที่แข็งแกร่ง และจับตัวกันได้ง่าย ซึ่งส่งผลต่อเอฟเฟกต์การใช้งานจริง ดังนั้น นาโน-TiO2 จึงมักถูกปรับเปลี่ยนพื้นผิวก่อนนำไปใช้ในสาขาเครื่องสำอาง

5. การใช้งานในอุตสาหกรรมพลาสติก

อุตสาหกรรมพลาสติกเป็นสาขาการใช้งานที่สำคัญสำหรับไททาเนียมไดออกไซด์ และการบริโภคคิดเป็นประมาณ 20% ของทั้งหมด มีไททาเนียมไดออกไซด์สำหรับพลาสติกพิเศษมากกว่า 50 ยี่ห้อทั่วโลก นอกจากพลังการปกปิดและพลังการลดสีที่สูงแล้ว ไททาเนียมไดออกไซด์ยังสามารถปรับปรุงความต้านทานความร้อน ความต้านทานแสง และความต้านทานต่อสภาพอากาศของผลิตภัณฑ์พลาสติก และปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลและไฟฟ้าได้อีกด้วย

6. การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมหมึก

ไททาเนียมไดออกไซด์มีความขาวที่ดี ขนาดอนุภาคเล็กและสม่ำเสมอ ดัชนีหักเหแสงสูง กำลังย้อมสีและกำลังซ่อนสูง เสถียรภาพทางกายภาพและเคมีที่ดี การกระจายแสง ทนทานต่อแสง ทนความร้อน ทนต่อสภาพอากาศ และไม่ชอบน้ำ ทำให้ไม่เพียงแต่เป็นเม็ดสีขาวที่ขาดไม่ได้ในการผลิตหมึกเท่านั้น แต่ยังเป็นวัตถุดิบที่จำเป็นสำหรับการเตรียมผลิตภัณฑ์หมึกสีกลางจำนวนมากอีกด้วย

7. การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมยาง

ไททาเนียมไดออกไซด์ใช้เป็นสีในอุตสาหกรรมยาง และยังมีหน้าที่ในการเติม ป้องกันการเสื่อมสภาพ ทนกรดและด่าง และเสริมแรง การเติมไททาเนียมไดออกไซด์ลงในผลิตภัณฑ์ยางสีขาวและสีอ่อนจะทำให้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีลักษณะของการเสื่อมสภาพช้า มีความแข็งแรงสูง ไม่แตกร้าว ไม่ซีดจาง ยืดออกได้มาก และทนกรดและด่าง

8. การประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์และการดูแลสุขภาพ

วัสดุโฟโตแคทาไลติก TiO2 สามารถทำลายผนังเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรีย จึงมีบทบาทในการฆ่าเชื้อและฆ่าเชื้อโรค นาโน-TiO2 สามารถย่อยสลายเชื้อโรคและเอนโดทอกซินได้ วัสดุก่อสร้างต้านแบคทีเรียแบบโฟโตแคทาไลติก TiO2 ถูกใช้ในสถานที่ที่แบคทีเรียขยายพันธุ์เป็นจำนวนมาก เช่น หอผู้ป่วยในโรงพยาบาลและห้องผ่าตัด เพื่อย่อยสลายเอนโดทอกซินบนพื้นผิวแข็งและในของเหลวที่อุณหภูมิห้อง

9. การใช้งานในแบตเตอรี่

เซลล์แสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานสีเขียวที่ยั่งยืน เซลล์แสงอาทิตย์ที่ไวต่อสีย้อม (DSSC) มีต้นทุนต่ำ วิธีการผลิตที่ค่อนข้างง่าย ไม่เป็นพิษ ไม่เป็นอันตราย ปราศจากมลพิษ และมีแนวโน้มการพัฒนาที่ดี สามารถใช้ TiO2 ในการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ที่ไวต่อสีย้อมได้ การเติมนาโน-Au, Ag หรือ Pt และอนุภาคโลหะมีค่าอื่นๆ ลงบนพื้นผิวของอิเล็กโทรด TiO2 การเจือด้วยไอออนที่ไม่ใช่โลหะและคอมเพล็กซ์โลหะทรานซิชันสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของ TiO2 ได้ TiO2 ยังสามารถใช้เป็นวัสดุชั้นบัฟเฟอร์อิเล็กทรอนิกส์ในเซลล์แสงอาทิตย์เพอรอฟสไกต์ รวมถึงวัสดุอิเล็กโทรดลบสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแบตเตอรี่โซเดียมไอออน