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钛元素十大排名

生活 更新时间:2024-11-27 15:42:18

钛(Ti)是一種銀白色金屬,密度4.5g/cm3,熔點1660℃,沸點3287℃。钛的強度高,耐高溫、耐低溫,容易加工,耐腐蝕。钛合金更是具有其他合金無法匹敵的記憶功能、超導功能、超高強度等優異性能,被廣泛應用于航空、航天領域。

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鈣钛礦

然而,即使在金屬領域“牛”到如此程度的钛(Ti),在傳統陶瓷工藝中,卻向來不受待見的,境遇與那極平凡的鐵(Fe)竟然非常類似。钛的儲量非常豐富,在地殼中約占0.61%(質量分數),在所有金屬元素中排名第7位,卻為什麼金屬钛直到20世紀中葉才提純出來?正是因為钛的高溫性質特别活潑。

活潑意味着多變,多變意味着不穩定。因此,陶瓷原料中如果含有較多量的钛,可不是好事情。古代倒是借着鐵和钛在高溫對于窯爐燒成氣氛的敏感性造出了窯變釉這樣的鬼斧神工。但其之所以珍貴,也在于其難得。在追求效率的工業化時代,過量的钛不僅僅是影響陶瓷制品白度,其對于氣氛敏感性會對于産品的穩定性造成影響,對于工業批量生産是緻命的。

钛元素十大排名(一向不受待見的钛)2

窯變釉

好在“天生我材必有用”,钛的氧化物(TiO2),具有無毒、物理化學穩定性好、光折射率高、着色力和遮蓋力強等性能,有“顔料之王”的美譽。關于這一點,看看金紅石(TiO2)的美豔也就不難理解了。

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金紅石

钛的氧化物(TiO2)是制作陶瓷色釉料的重要原料,既作為着色劑使用,也作為基料運用于色料生産中。

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金紅石礦

如果說钛在色料生産中有了立錐之地,那麼钛熔塊釉的興起則讓钛在陶瓷工業中有了一席之地。

這一切源于不透水瓷片的興起。高吸水率的陶瓷釉面磚鋪貼之後會存在透水現象(水從磚背面透過坯體到達釉下,正面可見水印),清水則幹了以後自行消失,一旦吸入污水則可能永久存在水印。因此,市場需要有透水瓷片。原本矽酸锆乳濁釉的防透水性能就不盡人意,加上锆價格的飛漲,钛乳濁釉的優勢顯現出來。經過陶瓷科技工作者研究發現,钛榍石(CaTiSiO5)晶體不僅折射率高、遮蓋力強,并且能夠以钛白粉為原料,從工藝上實現。

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钛白粉

随後钛熔塊釉大量運用于内牆磚、炻質地磚不透水底釉配方中,用量占配方50%以上,甚至有些廠家钛熔塊用到80%。随着钛熔塊技術的成熟與品類的增多,甚至有些啞光面釉中也用到了钛熔以達到增白的效果。

随着功能陶瓷的發展,有了負離子瓷磚,石墨烯陶瓷這樣的概念甚至産品,而TO2抗菌陶瓷也在路上,以後钛元素在陶瓷工藝中可能會有更廣泛的應用。

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