دی اکسید تیتانیوم (TIO 2) یک ترکیب شیمیایی به طور گسترده ای است که به دلیل کدورت و روشنایی استثنایی مشهور است. در میان نمرات مختلف TIO 2، فرم روتیل معروف به TIO 2 R-213 در کاربردهای صنعتی مورد توجه قابل توجهی قرار گرفته است. این مقاله به مشخصات TIO 2 R-213 می پردازد و به بررسی خواص آن ، فرآیندهای تولید و برنامه های کاربردی در صنایع مختلف می پردازد. درک ظرافت های این ترکیب برای صنایع که به دنبال رنگدانه های با کیفیت بالا برای محصولات خود هستند ، به ویژه در فرمولاسیون دسته های استاد که در آن قوام و کیفیت مهم است ، ضروری است. با تأکید بر اهمیت آن ، استفاده از دی اکسید تیتانیوم با کیفیت بالا TiO2 برای دسته اصلی به یک استاندارد در دستیابی به عملکرد محصول برتر تبدیل شده است.
TIO 2 R-213 یک دی اکسید تیتانیوم درجه روتیل است که به دلیل ثبات شیمیایی استثنایی و خصوصیات نوری شناخته شده است. ساختار کریستالی روتیل از ضریب شکست بالا و قابلیت جذب نور ماوراء بنفش (UV) استفاده می کند و آن را به یک رنگدانه ایده آل در کاربردهای مختلف تبدیل می کند. توزیع اندازه ذرات R-213 در طول تولید با دقت کنترل می شود تا از کدورت و روشنایی بهینه اطمینان حاصل شود. درمان های سطح آن اغلب شامل پوشش های معدنی مانند ترکیبات آلومینیوم و سیلیکون ، افزایش پراکندگی و دوام آن در رسانه های مختلف است.
ویژگی های فیزیکی TIO 2 R-213 شامل گرانش خاص بالا ، به طور معمول در حدود 4.2 گرم در سانتی متر 3و دامنه اندازه ذرات 0.2 تا 0.3 میکرومتر است. این اندازه ذرات ریز به قدرت پوشش بالا و استحکام رنگ آمیزی آن کمک می کند. این رنگدانه از ثبات حرارتی عالی برخوردار است و یکپارچگی خود را در دمای بیش از 800 درجه سانتیگراد حفظ می کند ، که در برنامه های پردازش درجه حرارت بالا بسیار مهم است.
خصوصیات نوری Tio 2 R-21 با ضریب انکسار بالا ، تقریباً 2.76 مشخص می شود که از بالاترین رنگدانه های سفید است. این خاصیت منجر به توانایی پراکندگی نور برجسته می شود و به کدورت عالی و روشنایی در فرمولاسیون کمک می کند. علاوه بر این ، قابلیت های جذب اشعه ماوراء بنفش آن خصوصیات محافظتی را در برابر تخریب فتوود ، که در محصولات در معرض نور خورشید مفید است ، فراهم می کند.
تولید TIO 2 R-213 به طور معمول شامل فرآیند کلرید است که برای تولید دی اکسید تیتانیوم درجه روتیل با خلوص و قوام برتر مورد علاقه است. این روش مستلزم کلرینگ سنگ معدن حاوی تیتانیوم برای تولید تتراکلرید تیتانیوم (TICL 4) است که سپس در دماهای بالا اکسیده می شود تا TIO را به دست آورد 2. این فرایند امکان کنترل دقیق بر اندازه ذرات و سطح خلوص را فراهم می کند ، در نتیجه رنگدانه ای که مطابق با استانداردهای صنعتی دقیق است.
در مرحله کلر ، سنگ معدن ایلمنیت یا روتیل با وجود گاز کلر در حضور کربن برای تشکیل TICL واکنش نشان می دهند 4. این واکنش در یک راکتور بستر سیال در دمای حدود 900 درجه سانتیگراد رخ می دهد. استفاده از سنگ معدن درجه بالا و کنترل دما دقیق ، تولید TICL با خلوص بالا را تضمین می کند 4، که برای کیفیت 2 محصول نهایی TIO ضروری است.
TICL خالص شده 4 در یک واکنش با اکسیژن در دمای بین 1000 درجه سانتیگراد و 1400 درجه سانتیگراد اکسیده می شود و در نتیجه تشکیل 2 ذرات TIO و گاز کلر ، که دوباره به این فرآیند بازیافت می شود. کنترل بر شرایط اکسیداسیون امکان دستکاری در اندازه ذرات و ساختار کریستالی را فراهم می کند ، اطمینان از اینکه TIO 2 R-213 با معیارهای عملکرد خاص مطابقت دارد.
پس از تولید ، TIO 2 R-213 تحت درمان با سطح قرار می گیرد تا پراکندگی و سازگاری آن با رسانه های مختلف را تقویت کند. روکش های معدنی مانند آلومینا و سیلیس روی ذرات رنگدانه اعمال می شوند. این روکش ها مقاومت به آب و هوا را بهبود می بخشند ، باعث کاهش فعالیت فتوشیمیایی و افزایش پراکندگی می شوند و R-213 را برای برنامه های با کارایی بالا مناسب می کنند.
دسته های مستر مخلوط های متمرکز از رنگدانه ها و مواد افزودنی محصور شده در طی یک فرآیند گرما به یک رزین حامل هستند که سپس خنک می شوند و به شکل گرانول بریده می شوند. TIO 2 R-213 نقش مهمی در دسته های اصلی مورد استفاده برای رنگ آمیزی پلاستیک ، ارائه کدورت و روشنایی دارد. استحکام و پراکندگی زیاد آن ، توزیع رنگ یکنواخت در محصولات پلاستیکی نهایی را تضمین می کند.
گنجاندن TIO 2 R-213 در دسته های اصلی ، خصوصیات زیبایی شناسی و عملکردی محصولات پلاستیکی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. کدورت برتر آن باعث می شود بخش های نازک تری از پلاستیک بدون به خطر انداختن پوشش رنگ ، منجر به صرفه جویی در هزینه مواد شود. علاوه بر این ، خصوصیات مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش آن عمر پلاستیک در معرض نور خورشید را افزایش می دهد و از تغییر رنگ و تخریب جلوگیری می کند.
Tio R-21 باعث کاهش زمان پردازش در تولید استاد دسته ای می شود. 2 پراکندگی عالی پراکندگی یکنواخت مانع از جمع آوری و اطمینان از رنگ و عملکرد مداوم در محصول نهایی می شود. این کارایی در محیط های تولید در مقیاس بزرگ که در آن صرفه جویی در وقت و انرژی به کاهش هزینه های عملیاتی بسیار مهم است.
فراتر از دسته های اصلی ، Tio 2 R-21 به دلیل ضریب شکست زیاد و پایداری رنگ ، برنامه هایی را در پوشش ها ، جوهرها و مقالات پیدا می کند. در روکش ها ، سفیدی و کدورت را برای محافظت از سطح و جذابیت زیبایی شناسی ضروری می کند. در صنعت جوهر ، اندازه ذرات ریز و مشخصات پراکندگی آن برای نتایج چاپ با کیفیت بالا بسیار مهم است.
TIO 2 R-213 به طور گسترده ای در پوشش های معماری و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. توانایی آن در بازتاب نور UV از بسترهای ناشی از تخریب ناشی از اشعه ماوراء بنفش محافظت می کند. ثبات شیمیایی رنگدانه ، حفظ رنگ طولانی مدت و براق در رنگ ها را تضمین می کند و به دوام و طول عمر زیبایی از سطوح روکش شده کمک می کند.
در جوهرهای چاپی ، TIO 2 R-213 کدورت و روشنایی عالی را ارائه می دهد ، برای چاپ با کنتراست بالا و زنده ضروری است. اندازه ذرات ریز آن به جریان جوهر صاف کمک می کند و از گرفتگی در تجهیزات چاپ جلوگیری می کند. ثبات رنگدانه تضمین می کند که مواد چاپی ظاهر خود را با گذشت زمان حفظ کنند ، حتی در معرض عوامل سبک و محیطی.
تولید کنندگان TIO 2 R-213 به اقدامات دقیق کنترل کیفیت برای رعایت استانداردهای صنعت رعایت می کنند. تکنیک های تحلیلی مانند پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی اسکن (SEM) برای توصیف ساختار کریستالی و مورفولوژی ذرات استفاده می شوند. ثبات در کیفیت محصول برای کاربران صنعتی که خواستار عملکرد قابل اعتماد در برنامه های خود هستند ، بسیار مهم است.
TIO 2 R-213 با استانداردهای نظارتی بین المللی ، از جمله مواردی که توسط انجمن آزمایش و مواد آمریکا (ASTM) و سازمان بین المللی استاندارد سازی (ISO) تعیین شده است ، مطابقت دارد. انطباق تضمین می کند که رنگدانه برای استفاده در محصولات مصرفی بی خطر است و مقررات زیست محیطی و بهداشتی را رعایت می کند ، که با توجه به بررسی اخیر در مورد TIO 2 در برخی از برنامه های خاص ، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
تلاش های تحقیقاتی و توسعه مداوم با هدف افزایش عملکرد TIO 2 R-213. نوآوری ها بر بهبود خصوصیات فوتوکاتالیستی برای کاربردهای محیطی ، مانند تصفیه هوا و سطوح خود تمیز کردن تمرکز دارند. علاوه بر این ، اصلاحات در تیمارهای سطحی برای افزایش بیشتر پراکندگی و سازگاری با پلیمرها و رزین های نوظهور مورد بررسی قرار می گیرد.
پایداری یک نگرانی فزاینده در صنعت شیمیایی است. تولید کنندگان در حال اتخاذ روش های تولید سبزتر ، کاهش زباله و بهبود بهره وری انرژی در 2 تولید TIO هستند. توسعه 2 انواع TIO R-213 سازگار با محیط زیست با هدف به حداقل رساندن تأثیرات زیست محیطی بدون به خطر انداختن عملکرد ، تراز کردن با اهداف پایداری جهانی است.
TIO 2 R-213 به دلیل خاصیت نوری برتر ، ثبات شیمیایی و تطبیق پذیری ، یک مؤلفه مهم در کاربردهای مختلف صنعتی است. نقش آن در افزایش کیفیت محصول در دسته های اصلی ، پوشش ها و جوهرها بر اهمیت آن تأکید می کند. با تکامل صنایع ، تقاضا برای دی اکسید تیتانیوم با کیفیت بالا TiO2 برای گروه اصلی همچنان در حال رشد است. پیشرفت های آینده در 2 فناوری TIO R-213 نوید عملکرد و پایداری حتی بیشتر را حفظ می کند و جایگاه خود را به عنوان ماده انتخابی در کاربردهای صنعتی تأمین می کند.
