บทนำและลักษณะสำคัญของไทเทเนียมไดออกไซด์

ไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) เป็นผลิตภัณฑ์เคมีอนินทรีย์ที่สำคัญ ซึ่งมีประโยชน์อย่างมากในการเคลือบ หมึก การผลิตกระดาษ ยางพลาสติก เส้นใยเคมี เซรามิก และอุตสาหกรรมอื่นๆ ไทเทเนียมไดออกไซด์ (ชื่อภาษาอังกฤษ: ไทเทเนียมไดออกไซด์) เป็นเม็ดสีขาวที่มีส่วนประกอบหลักคือไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) ชื่อวิทยาศาสตร์ คือ ไททาเนียมไดออกไซด์ (titanium diabetes) และมีสูตรโมเลกุลคือ TiO2 เป็นสารประกอบโพลีคริสตัลลีนซึ่งมีการจัดเรียงอนุภาคอย่างสม่ำเสมอและมีโครงสร้างขัดแตะ ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของไทเทเนียมไดออกไซด์มีค่าน้อยที่สุด กระบวนการผลิตไทเทเนียมไดออกไซด์มีสองเส้นทาง: วิธีกรดซัลฟูริกและวิธีคลอรีน

คุณสมบัติหลัก:
1) ความหนาแน่นสัมพัทธ์
ในบรรดาเม็ดสีสีขาวที่ใช้กันทั่วไป ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของไททาเนียมไดออกไซด์มีค่าน้อยที่สุด ในบรรดาเม็ดสีสีขาวที่มีคุณภาพเท่ากัน พื้นที่ผิวของไทเทเนียมไดออกไซด์มีขนาดใหญ่ที่สุดและมีปริมาตรเม็ดสีมากที่สุด
2) จุดหลอมเหลวและจุดเดือด
เนื่องจากประเภทแอนาเทสจะเปลี่ยนเป็นประเภทรูไทล์ที่อุณหภูมิสูง จุดหลอมเหลวและจุดเดือดของไทเทเนียมไดออกไซด์แอนาเทสจึงไม่มีอยู่จริง ไทเทเนียมไดออกไซด์รูไทล์เท่านั้นที่มีจุดหลอมเหลวและจุดเดือด จุดหลอมเหลวของไทเทเนียมไดออกไซด์รูไทล์คือ 1850 ° C จุดหลอมเหลวในอากาศคือ (1830 ± 15) ° C และจุดหลอมเหลวในที่อุดมด้วยออกซิเจนคือ 1879 ° C จุดหลอมเหลวเกี่ยวข้องกับความบริสุทธิ์ของไทเทเนียมไดออกไซด์ . จุดเดือดของไทเทเนียมไดออกไซด์รูไทล์คือ (3200±300)°C และไทเทเนียมไดออกไซด์มีความผันผวนเล็กน้อยที่อุณหภูมิสูงนี้
3) ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก
ไทเทเนียมไดออกไซด์มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมเนื่องจากมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูง เมื่อพิจารณาคุณสมบัติทางกายภาพบางอย่างของไทเทเนียมไดออกไซด์ ควรพิจารณาทิศทางทางผลึกศาสตร์ของผลึกไทเทเนียมไดออกไซด์ ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของแอนาเทสไทเทเนียมไดออกไซด์ค่อนข้างต่ำเพียง 48 เท่านั้น
4) การนำไฟฟ้า
ไทเทเนียมไดออกไซด์มีคุณสมบัติเป็นเซมิคอนดักเตอร์ ค่าการนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามอุณหภูมิ และยังไวต่อการขาดออกซิเจนอีกด้วย ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกและคุณสมบัติเซมิคอนดักเตอร์ของรูไทล์ไททาเนียมไดออกไซด์มีความสำคัญอย่างมากต่ออุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ และคุณสมบัติเหล่านี้สามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ตัวเก็บประจุเซรามิก
5) ความแข็ง
ตามระดับความแข็งของ Mohs ไทเทเนียมไดออกไซด์รูไทล์คือ 6-6.5 และไทเทเนียมไดออกไซด์แอนาเทสคือ 5.5-6.0 ดังนั้นในการสูญพันธุ์ของเส้นใยเคมี จึงใช้ชนิดแอนาเทสเพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอของรูสปินเน็ต
6) การดูดความชื้น
แม้ว่าไททาเนียมไดออกไซด์จะเป็นสารที่ชอบน้ำ แต่ความสามารถในการดูดความชื้นนั้นไม่รุนแรงมากและชนิดรูไทล์ก็เล็กกว่าชนิดแอนาเทส การดูดความชื้นของไทเทเนียมไดออกไซด์มีความสัมพันธ์บางอย่างกับขนาดของพื้นที่ผิว พื้นที่ผิวขนาดใหญ่และการดูดความชื้นสูงยังเกี่ยวข้องกับการรักษาพื้นผิวและคุณสมบัติอีกด้วย
7) เสถียรภาพทางความร้อน
ไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นวัสดุที่มีความคงตัวทางความร้อนได้ดี
8) รายละเอียด
การกระจายขนาดอนุภาคของไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นดัชนีที่ครอบคลุม ซึ่งส่งผลกระทบอย่างจริงจังต่อประสิทธิภาพของเม็ดสีไทเทเนียมไดออกไซด์และประสิทธิภาพการใช้งานผลิตภัณฑ์ ดังนั้นการอภิปรายเรื่องกำลังและการกระจายตัวจึงสามารถวิเคราะห์ได้โดยตรงจากการกระจายขนาดอนุภาค
ปัจจัยที่ส่งผลต่อการกระจายขนาดอนุภาคของไทเทเนียมไดออกไซด์มีความซับซ้อน อย่างแรกคือขนาดของขนาดอนุภาคดั้งเดิมของการไฮโดรไลซิส ด้วยการควบคุมและปรับสภาวะกระบวนการไฮโดรไลซิส ขนาดอนุภาคดั้งเดิมจึงอยู่ในช่วงที่กำหนด ประการที่สองคืออุณหภูมิการเผา ในระหว่างการเผากรดเมตาไททานิก อนุภาคจะผ่านช่วงการเปลี่ยนแปลงของผลึกและช่วงการเจริญเติบโต และมีการควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสมเพื่อให้อนุภาคการเจริญเติบโตอยู่ในช่วงที่กำหนด ขั้นตอนสุดท้ายคือการบดผลิตภัณฑ์ โดยปกติแล้ว การปรับเปลี่ยนโรงสี Raymond และการปรับความเร็วของเครื่องวิเคราะห์จะใช้เพื่อควบคุมคุณภาพการบด ในเวลาเดียวกัน สามารถใช้อุปกรณ์บดอื่น ๆ ได้ เช่น: เครื่องบดความเร็วสูง เครื่องบดแบบเจ็ท และโรงสีค้อน