鈦的製造

以礦石作為主要材料
精煉→溶解→展伸 等加工製成

Titan-Innovation

1. 精煉 (製作海綿鈦)

將金紅石 TiO2 氯化
反應生成四氯化鈦再加以還原

真空分離與粉碎的精整處理後
製作出 海綿鈦 (圖)
    生產的方法有
.氯化法 → 作還原
.Hunter法 → 作還原

    其中氯化法佔全球生產4/5

2. 溶解 (製作鈦鑄錠)

將海綿鈦燒結壓縮成
一圈一圈組合成電極棒

在真空溶解爐作溶解
由水冷濾頭一滴一滴下製作而成

3. 展伸 (製作鈦金屬)

由鍛造、分塊等方法將鈦鑄錠加工成胚料

鈦金屬製造流程圖

耐腐蝕

強度高

質量輕

無毒性

無磁性

低膨脹率

耐腐蝕性能

 

  • 硝酸
    鈦在 硝酸
    可保持一層極密的氧化膜
    隨著溫度升高
    腐蝕速率便增大
  • 硫酸
    鈦在 ↓
    稀鹽酸、硫酸、磷酸

    相較於鐵
    溶解的緩慢許多
    隨著濃度增加、溫度升高
    溶解速度便會逐漸增加。
  • 鹼液
    鈦在濃度低於20%的稀鹼溶液中
    是相當穩定的
    並在大多數鹼性溶液中
    具良好的耐腐蝕性能
    氫氧化鈉
    隨著濃度及溫度提高
    便會加速腐蝕
  • 氯氣
    鈦在 濕氯氣 中的耐腐蝕性

    相較其他常用金屬來得更高
    即是因為氯有強烈的氧化作用
    而鈦可以處於穩定的鈍性
    不過最重要的一點就是需要
    一定的含水量

鈦算是化學工業中
耐腐蝕相當高的材料

更特別的一點是↓
他在 動、靜的海水 & 海洋大氣
可完全耐腐蝕的
甚至超過某些耐腐蝕材料

強度高
→ 比強度高 ( 強度/重量比 )

鈦合金的抗拉強度
可以與一般高強度結構鋼相比
不過鈦的密度僅 4.5g/cm3
約只有鋼的 60%
相較之下鈦的 比強度較高

但鋁合金&鎂合金密度更低
只有鈦合金的 60% / 40%左右
不過兩者的抗拉強度不到鈦合金的 1/3
相比下鈦的 比強度還是較高

Titan-Innovation
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質量輕

鈦金屬的比重為 4.51

僅為
鋼的 60%
銅的 50%
鋁的 1.7倍

無毒性

研究證實鈦金屬本身並 無毒性
且因為金屬離子的溶出較少
對人體的負擔較小

親和性相當的高

有著許多醫療用途


無磁性

鈦金屬也常應用在植體上
可植入人體內且低過敏性

也因為它是無磁性的

如果需要做核磁共振等檢查
也不會影響到在體內的醫療器材

殺菌效果

藉由光觸媒反應
來達到殺菌抑菌效果
二氧化鈦 → 達奈米等級時作為催化劑
來分解許多微小有機物質
細菌 或是 臭味 等等
並且將其轉化為 & 二氧化碳
來達到 殺菌 之效果

低熱膨脹率

僅為
不銹鋼的 1/2
銅的 1/2
鋁的 1/3