Hvad er sort titan? Sort titanium rustfrit stål billeder

Sort titanium er et uorganisk kompositpigment med høj sorthed og god fysisk og kemisk stabilitet. Det opnås normalt ved at reducere titaniumdioxid og har en blandet pulverstruktur af natriumchlorid kubisk krystal og rutil tetragonal krystal. Sort titanium har høj varmebestandighed, syre- og alkalibestandighed, høj skjuleevne og god spredningsevne, og er et miljøvenligt og ikke-giftigt materiale.

I. Sort titanium er ikke en titanlegering
Sort titanium er et rustfrit stålmateriale. Den bruger en speciel overfladebehandlingsproces såsom galvanisering eller vandplettering for at få den rustfri ståloverflade til at se sort ud. Denne behandlingsmetode forbedrer ikke kun den dekorative effekt af rustfrit stål, men forbedrer også dets korrosionsbestandighed, slidstyrke og modstandsdygtighed over for ultraviolet stråling.

 

Materialet i sort titanium rustfrit stålplade inkluderer normalt forskellige typer rustfrit stål såsom 201, 304, 316 osv., med en tykkelse fra 0,28 mm til 5 mm. Med hensyn til fysiske egenskaber er densiteten af ​​sort titanium rustfrit stål omkring 7,92 g/cm³, elasticitetsmodulet er 200 GPa, trækstyrken er 520 MPa, forlængelsen er 40%, og hårdheden er 207HBW. Med hensyn til kemisk sammensætning indeholder den en vis andel af grundstoffer som kul, silicium, mangan, fosfor, svovl, krom, nikkel og molybdæn.

 

Typerne af sort titanium rustfrit stål omfatter sort titanium børstet, sort titanium frostet og sort titanium spejl osv. Disse typer kan bruge forskellige overfladebehandlingsprocesser under forarbejdning, såsom spejlpolering, børstet sandblæsning eller ætsning. Blandt dem er den sorte titanium spejl rustfri stålplade lavet ved slibning og polering på den almindelige rustfri stålplade og derefter titaniumbelægning for at danne et korrosionsbestandigt sort titaniumlag på overfladen.

 

Produktionsprocessen af ​​sort titanium rustfrit stål omfatter hovedsageligt galvanisering og vandplettering. Farven på galvanisering er grå, mens farven på vandbelægning er relativt sort. Hvis der anvendes 304 eller 316 rustfri stålplade til vandplettering af sort titanium, kan farven justeres til sort eller blå efter kundens behov. Den sorte titanium rustfri stålplade er relativt enkel i forarbejdningsprocessen, farven er stabil, og der er sjældent alvorlige farveforskelle problemer. Det har stærke dekorative egenskaber. Som en alsidig farve kan sort påføres en række forskellige scener for at skabe en avanceret og atmosfærisk dekorativ effekt.

 

II. Er der sort titanium?
1. Titaniumsuboxid
Titanium Suboxide er et meget aktivt, rent sort uorganisk nyt energifunktionelt materiale, og dets farve er sort.

Med hensyn til kemisk struktur er det mellem titaniumdioxid (TiO2) og metallisk titanium. Det har en række forskellige former, herunder polykrystallinske og krystallinske former, hvoraf de mest almindelige er anatase og rutil. Strukturen af ​​anatase-type titanium suboxid er et tetragonalt system, og strukturen af ​​rutil-type titanium suboxid er et sekskantet system.

 

Titaniumsuboxid er et miljøvenligt og ikke-giftigt materiale, der opfylder fødevaresikkerhedsstandarder og ikke forårsager skade på huden, hvilket opfylder udviklingsbehovene i en lav-kulstoføkonomi. Titansuboxid har god elektrisk ledningsevne, især Ti4O7-fasen, hvis enkeltkrystalledningsevne er så høj som 1500S/cm³. Derudover har titaniumsuboxid også høj termisk stabilitet og god dispergerbarhed og kan fordeles jævnt i vand og harpiks.

 

De sorte egenskaber ved titaniumsuboxid gør det meget udbredt i fotokatalysatorer, batterielektrodematerialer, LED sorte matrixmaterialer og andre områder. På grund af dets unikke fysiske og kemiske egenskaber kan titaniumdioxid bruges som katode til at erstatte grafit i batterifeltet for at reducere kapacitansdæmpningen forårsaget af opladnings- og afladningscyklussen. Samtidig viser det også gode resultater inden for den kemiske industri, elektrometallurgi, galvanisering, miljøbeskyttelsesindustrien og vandbehandling.

1>Titandioxid egenskaber
① Fysiske egenskaber: Det har god elektrisk ledningsevne ved stuetemperatur, især Ti4O7, hvis enkeltkrystalledningsevne er 1500Scm-1. Volumendensiteten er 3,15 g/cm³-3,18 g/cm³.
② Kemiske egenskaber: Det har høj kemisk stabilitet og korrosionsbestandighed. I 50 grader og 42 % koncentration H2SO4 er den statiske korrosionshastighed kun 0,019 g/m²/dag. Det har gode elektrokemiske egenskaber. Ved stuetemperatur styres arbejdsstrømmen til 5-20mA/cm². Materialet kan bruges som både de positive og negative elektroder til hydrogen- og oxygenudviklingsreaktioner, og hydrogen- og oxygenudviklingsoverpotentialet er meget højt.
③ Termisk stabilitet: Temperaturbestandigheden af ​​titaniumoxid i oxiderende atmosfære er mindre end 6 00 grader, og pulverpartikelstørrelsen er mindre end eller lig med 1,0 μm.
④ Miljøbeskyttelse og ikke-toksicitet: Det opfylder fødevaresikkerhedsstandarder, vil ikke forårsage skade på huden og opfylder udviklingsbehovene i en lav-kulstoføkonomi.

 

2>Anvendelsesområder for titaniumoxid
① Batterifelt: Som katodeerstatning for grafit kan det reducere kapacitansforfaldet forårsaget af opladnings- og afladningscyklussen; det bruges som elektroder og bipolære materialer til brændselsceller, zink-luft-batterier og flow-batterier.
② Kemisk industri: På grund af dens fremragende kemiske stabilitet og ledningsevne kan den bruges i chlor-alkali-industrien, chloratfremstilling, dikrominsyre-fremstilling og organisk elektrosyntese.
③ Elektrometallurgifelt: Som en elektrode til elektrolytisk zinkaflejring, metalgenvinding, elektrolytisk manganoxid, metalfolieproduktion og genanvendelse af printpladeætsningsopløsning.
④ Elektropletteringsfelt: Fordi elektrolytten indeholder stærkt ætsende stoffer såsom fluoridioner, har titaniumoxidelektroden et højt iltudviklingsoverpotentiale, stærk korrosionsbestandighed, slidstyrke og stabil elektrodestørrelse.
⑤ Miljøbeskyttelsesindustrien og vandbehandlingsområdet: Udbredt i elektrokatalytisk nedbrydning af organiske forurenende stoffer og lossepladsperkolat, elektrokatalytisk behandling af phenolspildevand, trykning og farvning af spildevandsbehandling, oliefelts spildevandsbehandling, hospitalsspildevandsbehandling, elektrolyse af havvand til brintproduktion, havvandsafsaltning , elektrolyse af vanddesinfektion og ozonproduktion.
⑥ Katodisk beskyttelsesfelt: bruges til korrosionsbeskyttelse af olielagertanke, skibe, dokker, broer og armeret beton og katodisk beskyttelse af jord.
Der er forskellige metoder til fremstilling af titaniumdioxid, herunder sol-gel metode, hydrotermisk metode, højtemperatur oxidationsmetode osv.

 

2. Sort titaniumdioxid
Traditionel titaniumdioxid er et hvidt pigment, der er meget udbredt i belægninger, plast, papirfremstilling og andre industrier. Imidlertid kan titaniumdioxid gøres sort gennem specielle kemiske behandlinger såsom hydrogenering, kemisk reduktion, anodisering-udglødning og andre metoder.

Sammenlignet med traditionel hvid titandioxid udviser denne sorte titaniumdioxid betydeligt forbedret lysabsorption og elektrontransportevne, har forbedrede optiske absorptionsegenskaber og kan absorbere lys fra de ultraviolette til infrarøde områder af solspektret. Dette skyldes hovedsageligt dens specielle kerne-skal struktur, hvor den ydre skal er et iltfattigt amorft lag, og den indre kerne er den oprindelige krystallinske fase.

Titandioxid med denne struktur udviser højere aktivitet i fotokatalytisk ydeevne, især i absorptionskapaciteten af ​​synligt lys og nær-infrarøde lysområder, hvilket er af stor betydning for at forbedre udnyttelseseffektiviteten af ​​solenergi. Dette gør det til en potentiel anvendelsesværdi inden for fotokatalyse, solceller, solvarmeindsamling osv., og giver en ny forskningsretning for anvendelsespotentialet af titaniumdioxid på energiområdet.
① Fotobrintproduktion: Sort TiO2 er blevet bredt undersøgt for fotokatalytisk vandnedbrydning for at producere brint på grund af dets evne til at absorbere synligt lys og endda nær-infrarødt lys. For eksempel kan Ti3+-ioner og ilttomgange produceret ved hydrogenering betydeligt forbedre absorptionen af ​​synligt lys, ladningsbærerindfangningsevne og ladningsseparationsevne og derved forbedre effektiviteten af ​​fotokatalytisk hydrogenproduktion.
② Fotoelektrokemisk brintproduktion: Det sorte TiO2 nanorør-array fremstillet ved elektrokemisk reduktionsmetode viser forbedret fotoelektrokemisk vandspaltningsydelse, som effektivt kan forbedre effektiviteten af ​​fotoelektrokemisk brintproduktion.
③ Fotonedbrydning af organisk materiale: Sort TiO2 har ekstrem høj fotonedbrydningseffektivitet for en række organiske forurenende stoffer såsom phenol, aktiv sort 5, rhodamin B, methylenblåt osv., og bruges til at fjerne miljøforurenende stoffer.
④ Fotokemiske sensorer: Sort TiO2 bruges også i udviklingen af ​​fotokemiske sensorer på grund af dens fremragende lysabsorptionsevne, som bruges til at detektere organiske forurenende stoffer i miljøet.
⑤ Cancer fototermisk terapi: Polyethylenglycol-belagt hydrogeneret sort TiO2 er blevet undersøgt til kræftdiagnose og behandling, hvilket viser gode fototermiske terapieffekter.
⑥ Andre energi- og miljøanvendelser: Sort TiO2 er også blevet undersøgt for andre energiomdannelses- og miljøsaneringsområder, såsom fotokatalytisk CO2-reduktion, antibakteriel desinfektion osv.

 

Forskningsfremskridt inden for sort titaniumdioxid viser, at dets lysabsorptionsevne og fotokatalytiske aktivitet kan reguleres gennem forskellige syntesemetoder og defektteknik og derved opnå en bredere vifte af applikationer inden for fotokatalyse. Selvom der er gjort visse forskningsmæssige fremskridt, er ydeevnen af ​​sort TiO2 stadig langt fra de faktiske produktionskrav, og nogle vigtige fotokatalytiske mekanismer er stadig uklare. Yderligere forskning er nødvendig for at forbedre dens fotokatalytiske effektivitet og fotokvanteeffektivitet.