二氧化钛的用途和描述

作为地壳中第九大天然存在的元素，钛是一种可以在动植物中找到的元素。它与氧气自然反应生成二氧化钛，通常存在于沙子、灰尘、矿石和土壤中。二氧化钛或称为 TiO2 是一种白色物质，主要用作大量产品和应用中的鲜艳着色剂。二氧化钛具有多种用途，使其成为应对气候变化和抑制皮肤癌的重要成分。由于其明亮的白色调、散射光和抗紫外线的特性，这是一种现象级的成分，出现在我们每天接触到的各种产品中，为生活质量和工业发展带来无数影响。让我们通过这篇博文详细讨论二氧化钛的特性、描述以及二氧化钛在各行业的核心应用。

什么是二氧化钛？

二氧化钛作为防晒应用中的核心成分发挥着重要作用。它的日常摄入量可起到过滤防晒霜的紫外线作用——它可以阻止紫外线的吸收，从而保护人体的皮肤，从而保护皮肤。纯净形式的二氧化钛是一种光滑的白色 TiO2 粉末，可产生明亮的白色颜料。多年来，它已广泛用于各种消费品和工业产品，包括涂料、油漆、纸张、粘合剂、塑料、印刷油墨、橡胶、纺织品、涂层织物、地板覆盖物、陶瓷、屋顶材料、肥皂、化妆品颜料、牙膏、汽车产品、食品添加剂中的二氧化钛、食用色素、药物、水处理、防晒霜和不同的催化剂。

二氧化钛的化学成分

二氧化钛是地球上最常见的金属，是地球上最常见的金属之一；但是，它不会在基本结构中自然发生。当钛与空气中的氧气结合时，会产生一种称为氧化钛或二氧化钛的天然化合物。作为一种氧化物，您可以在地壳中以矿物质的形式找到钛。您还可以在铁和钙等其他元素中看到这些矿物质。TiO2 是二氧化钛的化学式，它包括一个钛原子和两个氧原子。TiO2 具有化学惰性——它不会与其他化学物质结合，因此它形成一种稳定的物质，您可以将其用于各种行业以满足不同的应用。

二氧化钛的种类

您可以生产两种主要类型的二氧化钛：其中初级形式占总产量的 98% 以上，称为颜料级。这种颜料形式在降低亮度和白色不透明度的应用中利用了 TiO2 的最佳光散射特性。另一种形式是您可以生产纳米级 TiO2 或超细 TiO2 形式的二氧化钛粉尘。当化妆品防晒霜等应用需要透明度、更高的紫外线吸收等特性时，您可以选择这种形式。让我们深入了解这些类型的二氧化钛：

颜料级二氧化钛

颜料级二氧化钛可用于需要大不透明度和亮度的广泛应用。一般来说，大多数物品和表面都是柔和的和白色的，即使是深色也包含二氧化钛。您可以找到颜料级二氧化钛在各个领域的用途，包括：

• 油漆和涂料：TiO2 具有耐用性和不透明性，有助于确保油漆的使用寿命和保护应用表面。
• 化妆品：您可以在某些化妆品中使用颜料级二氧化钛，以帮助消除瑕疵和提亮肤色。它还可以帮助利用较薄的化妆品涂层来获得理想的皮肤效果。
• 粘合剂、橡胶和塑料：它可以让您减少塑料和其他相关材料因光照影响而可能出现的褪色、脆化和裂纹。
• 纸：它有助于对纸进行涂层处理，使其变得明亮、白色，并且几乎不透明。
• 食品和配料：TiO2 对紫外线和可见光均具有极佳的遮盖力，可保护食品、药品、食品中的添加剂等免受降解。
• 颜料级二氧化钛还适用于胶囊包衣、药片、包衣、食品装饰等。

超细级二氧化钛

超细级或纳米级二氧化钛可分为以下各种工业应用类别：防晒剂：超细级二氧化钛作为完美的紫外线吸收剂时，对可见光具有透明作用。由于二氧化钛颗粒尺寸非常小，它们不能反射可见光。然而，二氧化钛纳米粒子可以吸收紫外线并形成透明屏障，保护皮肤免受太阳有毒射线的伤害。使用防晒霜可以帮助人体健康，即防止患皮肤癌的机会。催化剂：您可以使用纳米级二氧化钛作为各种催化剂应用的载体元素。TiO2 的主要用途包括汽车工业，它可以帮助消除危险气体排放的有害影响，以及在发电站中避免一氧化二氮。

二氧化钛的物理性质

二氧化钛的各种特性使其成为多种应用的理想选择。它的熔点高达 1843ºC，沸点为 2,972ºC。它以固体形式自然发生，也不溶于水。此外，TiO2 还充当绝缘体。与其他类型的白色材料在光照下呈淡黄色不同，它不会改变颜色并保持明亮的白色。它还具有高折射率水平，这意味着散射光的特性，这比钻石还大。它是一种明亮的物质，是用于美学设计的完美材料。二氧化钛的另一个显着特征是当您将其置于紫外线下时，它能够显示出光催化活性。这是环境净化的理想选择，可用于各种保护涂层、防雾表面、消毒，有时还用于癌症治疗。以下是使二氧化钛在许多工业应用中成为理想用途的核心特性。

• 亮度：它集高亮度、遮盖力、色力、珠光于一体，区别于其他任何元素。
• 耐性：它还具有耐光、耐热、耐候等特性，可避免油漆降解、塑料和薄膜的脆化。
• 保护：二氧化钛的安全性高——它可以吸收和散射紫外线辐射，使其成为防晒霜的核心成分，保护皮肤免受有害的、致癌的紫外线辐射。
• 抗污染：它在太阳能电池板中充当光催化剂，有助于减少空气中的污染物。

二氧化钛在油漆和涂料中的作用

您可能仍然想知道为什么在油漆中使用二氧化钛？如前所述，二氧化钛和白色颜料可以漫反射光线，使漆膜不透明。由于白色颜料会弯曲或分散光线，因此会发生反射。当漆膜中有足够的白色颜料时，除了颜料吸收的极少量外，照射到它的大部分可见光都会被反射，使漆膜呈现白色、明亮和不透明。白色漆膜中亮度和不透明度的主要控制依赖于光的散射水平。这意味着光的弯曲程度，而在涂层中，它意味着光的折射、表面反射和衍射的弯曲。当您在油漆中使用二氧化钛作为颜料时，它作为钛白而广受欢迎，也称为颜料白 6。由于其纯粹的增白或强大的功能，它被称为“最白的白”或“完美的白”。直到 1920 年代，当时的涂料制造商都使用剧毒的白铅作为增白剂，出于成本考虑，最初并未转而使用二氧化钛。如今，二氧化钛是世界上使用最广泛的颜料，也是油漆颜色的主要成分。您还可以在涂料和各种塑料中看到它。二氧化钛的上述应用占其全球使用量的50%以上。凭借高折射率和反射质量，您可以将其应用于表面或将其加入涂料产品中，以获得您期望的亮度。它在工业应用中的一个例子是用作涂层，帮助风力涡轮机保持其白色并防止紫外线降解。您还可以见证它在塑料窗框和许多其他油漆涂层用途中的应用。作为金红石型颜料，二氧化钛：– 为白色涂层提供中性色调和高端亮度；– 产生干净明亮的色调；– 易于分散并适合最新生产方法的所有要求；– 提供高遮盖力并适合经济使用；– 构建低雾度和高光泽的保护涂层；– 可以找到最适合户外用途的水性、油性和溶剂型涂料和油漆。