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  • 納米二氧化鈦在陶瓷行業應該具有更大的應用空間

    2021-09-15 14:55:28 admin 1

    陶瓷生產八大元素深為大家所知。K2O、Na2O、CaO、MgO、Al2O3、SiO2及Fe2O3、TiO2。前六種元素為我們所用,根據不同的產品需求,配制不同的配方。而后兩項,則作為著色元素,在很多情況下,我們都不希望在原料中見到。鐵元素自不必說,我們甚至會在生產工藝中設置除鐵工藝,來削弱其著色影響。而鈦元素基本存在原料中,就很難除去,在很多情況下,人們對原料中的鈦束手無策。那么,我們可以了解下,其實鈦并非如我們所想,一無所用。

    納米二氧化鈦存在著三種晶型,即板鈦礦、銳鈦礦及金紅石晶型。雖然在陶瓷生產知識中,我們認為它是著色元素,實際上,在自然界中,納米二氧化鈦是自然產出最白的礦物。鈦白粉的名字就表明其特色就是白。而之所以二氧化鈦在陶瓷生產中被認為是著色元素,對生產不利,主要是因為二氧化鈦在800℃之后,發生晶型轉變,變成了帶顏色的晶型,從而著色。而在我們陶瓷生產中,往往溫度高達1000多℃,因此,在很多行業里表現優異的二氧化鈦在陶瓷行業成了不利的因素。

    在近幾年的陶瓷生產過程中,在最開始的時候,陶瓷原料對于鐵鈦元素基本上是采取嚴防的策略,以防止著色。但慢慢開始出現一些轉變,個別陶瓷公司對一些產品生產所需原料開始放寬鐵鈦的進廠標準。如長石中的鐵含量從0.15%放大到0.2~0.4%,而鈦的含量也從0.1%以內放大到0.2~0.3%以內。主要是考慮到鐵鈦可以發生反應,產生的顏色化合物對于一些產品恰好相符。

    除此以外,筆者認為,在陶瓷行業,二氧化鈦應該具有更大的應用空間,讓人們主動去用鈦而不是防鈦。這個就是二氧化鈦產品所對應的自潔凈產品。顧名思義,通過合理的工藝,在陶瓷產品表面制備上一層二氧化鈦薄膜,可以讓陶瓷產品產生自潔凈效應,非常適合外墻和衛生間陶瓷產品。

    這個自潔凈的道理在于納米級別的銳鈦礦二氧化鈦的一個作用,在陽光的作用下,可以將水分子分解成氫原子和氧原子,而獨立存在的氧原子具有極強的氧化能力,能將產品表面的油污臟漬除去。這個道理類似于大家熟悉的洗衣粉,洗衣粉的除污漬的作用正是其中所含的NaClO在水中分解成NaCl和O原子,而氧原子可以除去污漬。其氧化能力之強,十幾分鐘的洗衣服過程結束之后人們的手都會發白。

    自潔凈產品很早就已在玻璃產品上有使用。日本早在2000年左右就在一些地方試用過相關產品,反饋很好。其生產過程,主要就是在玻璃產品生產后期,在生產線上600℃以下的一個區域內,安裝溶膠噴涂工藝設備。將納米級別的二氧化鈦溶膠噴在玻璃產品之上,溶膠在高溫下燒化,在玻璃上噴鍍上白色的二氧化鈦薄膜。國內也有很多這樣的研究,深圳大學與浙江大學在450~550℃制備出5~50nm級別的二氧化鈦薄膜層,效果顯著。而制備的溶膠中進行合理的摻雜,如SiO2摻雜和稀土離子摻雜,效果更好

    目前,陶瓷產品占據了很大的裝修市場。從早期的陶瓷產品供不應求,到現在依賴品質和表面美學效果來打動消費者,相信在未來,具有特定功能效應的陶瓷也會占據市場。而納米二氧化鈦涂層技術,值得我們期待。


    納米材料研發生產

    公司現生產的產品:納米二氧化鈦(超活性納米二氧化鈦光觸媒)、納米氧化鋁(高純氧化鋁4N、5N、6N)、納米氧化鋯(單斜、3Y、5Y、8Y)、納米二氧化硅、納米氧化鋅、納米氧化鎂、納米ATO、納米負離子、納米二氧化鈦銀抗菌劑、納米氧化鈰、納米氧化釔、納米氧化鑭等稀土氧化物系列粉體和液體等。

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