블랙 티타늄이란 무엇입니까? 블랙 티타늄 스테인레스 스틸 사진

블랙 티타늄은 흑도가 높고 물리적, 화학적 안정성이 우수한 무기 복합 안료입니다. 일반적으로 이산화티타늄을 환원시켜 얻어지며 염화나트륨 입방정과 금홍석 정방정의 혼합 분말 구조를 가지고 있습니다. 블랙 티타늄은 높은 내열성, 내산성 및 내알칼리성, 높은 은폐력 및 우수한 분산성을 가지며 환경 친화적이고 무독성 소재입니다.

I. 블랙 티타늄은 티타늄 합금이 아닙니다.
블랙 티타늄은 스테인레스 스틸 소재입니다. 전기 도금이나 수도금과 같은 특수 표면 처리 공정을 사용하여 스테인레스 스틸 표면을 검게 보이게 합니다. 이 처리 방법은 스테인레스 스틸의 장식 효과를 향상시킬 뿐만 아니라 내식성, 내마모성 및 자외선에 대한 저항성을 향상시킵니다.

 

흑색 티타늄 스테인리스 강판의 재질은 일반적으로 2{3}}1, 304, 316 등과 같은 다양한 유형의 스테인리스 강을 포함하며 두께는 0.28mm에서 5mm까지입니다. 물성 측면에서 블랙티타늄 스테인리스강의 밀도는 약 7.92g/cm3, 탄성률은 200GPa, 인장강도는 520MPa, 연신율은 40%, 경도는 207HBW이다. 화학적 조성 측면에서 탄소, 규소, 망간, 인, 황, 크롬, 니켈 및 몰리브덴과 같은 원소가 일정 비율로 포함되어 있습니다.

 

블랙 티타늄 스테인레스 스틸의 종류에는 블랙 티타늄 브러시드, 블랙 티타늄 프로스트 및 블랙 티타늄 미러 등이 포함됩니다. 이러한 유형은 가공 중에 거울 연마, 브러시 샌드블라스팅 또는 에칭과 같은 다양한 표면 처리 공정을 사용할 수 있습니다. 그 중 블랙 티타늄 미러 스테인레스 강판은 일반 스테인레스 강판을 연삭 및 연마 한 후 티타늄 도금을 통해 표면에 내식성 검정색 티타늄 층을 형성하여 만들어집니다.

 

블랙 티타늄 스테인레스 강의 생산 공정에는 주로 전기 도금과 물 도금이 포함됩니다. 전기도금의 색상은 회색인 반면, 수도금의 색상은 비교적 검은색입니다. 304 또는 316 스테인리스 강판을 흑색 티타늄 수도금에 사용하는 경우 고객 요구 사항에 따라 색상을 검정색 또는 파란색으로 조정할 수 있습니다. 검정색 티타늄 스테인레스 강판은 가공 공정이 비교적 간단하고 색상이 안정적이며 심각한 색상 차이 문제가 거의 없습니다. 그것은 강한 장식적 특성을 가지고 있습니다. 다재다능한 색상인 블랙은 다양한 장면에 적용하여 고급스럽고 분위기 있는 장식 효과를 연출할 수 있습니다.

 

II. 블랙 티타늄이 있나요?
1. 티타늄아산화물
티타늄아산화물은 활성도가 높은 순수 흑색 무기 신에너지 기능성 소재로, 색상은 검정색입니다.

화학구조상으로는 이산화티타늄(TiO2)과 금속티타늄 사이에 위치합니다. 다결정형과 결정형을 포함하여 다양한 형태가 있으며, 그 중 가장 흔한 것은 아나타제형과 금홍석형입니다. 아나타제형 아산화티타늄의 구조는 정방정계이고, 루틸형 아산화티타늄의 구조는 육방정계이다.

 

아산화티타늄은 환경친화적이고 무독성인 소재로 식품등급 안전기준을 충족하고 피부에 손상을 주지 않아 저탄소 경제 발전 요구에 부응합니다. 티타늄 아산화물은 전기 전도성이 좋으며 특히 단결정 전도성이 1500S/cm3에 달하는 Ti4O7 상입니다. 또한, 아산화티타늄은 열안정성이 높고 분산성이 좋으며 물과 수지에 고르게 분산될 수 있습니다.

 

티타늄 아산화물의 흑색 특성으로 인해 광촉매, 배터리 전극 재료, LED 블랙 매트릭스 재료 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 독특한 물리적, 화학적 특성으로 인해 이산화티타늄은 배터리 분야에서 흑연을 대체하는 음극으로 사용되어 충방전 주기로 인한 정전 용량 감쇠를 줄일 수 있습니다. 동시에 화학 산업, 전기 야금, 전기 도금, 환경 보호 산업 및 수처리 분야에서도 좋은 성능을 보여줍니다.

1>이산화티탄 특성
① 물리적 특성: 상온에서 전기 전도성이 좋으며, 특히 단결정 전도성이 1500Scm-1인 Ti4O7입니다. 부피밀도는 3.15g/cm3―3.18g/cm3입니다.
② 화학적 성질 : 화학적 안정성과 내식성이 높습니다. 50도 및 42% 농도의 H2SO4에서 정적 부식 속도는 0.019g/m²/일에 불과합니다. 전기화학적 특성이 좋습니다. 실온에서 작동 전류는 5-20mA/cm²로 제어됩니다. 이 물질은 수소 및 산소 발생 반응의 양극 및 음극으로 모두 사용될 수 있으며, 수소 및 산소 발생 과전위는 매우 높습니다.
③ 열 안정성 : 산화 분위기에서 산화 티타늄의 온도 저항은 600도 미만이며 분말 입자 크기는 1.0μm 이하입니다.
④ 환경 보호 및 무독성: 식품 등급 안전 기준을 충족하고 피부에 손상을 주지 않으며 저탄소 경제 발전 요구를 충족합니다.

 

2>산화티타늄의 응용분야
① 배터리 분야: 흑연의 음극 대체재로 충방전 주기로 인한 정전용량 감소를 줄일 수 있습니다. 연료전지, 아연공기전지, 플로우전지의 전극 및 양극재로 사용됩니다.
② 화학산업 : 화학적 안정성과 전도성이 우수하여 염소-알칼리 산업, 염소산염 제조, 이크롬산 제조, 유기 전기합성 등에 사용됩니다.
③ 전기야금 분야: 전해 아연 증착, 금속 회수, 전해 망간 산화물, 금속 호일 생산 및 인쇄 회로 기판 에칭 용액 재활용을 위한 전극.
④ 전기 도금 분야 : 전해질에는 불화물 이온과 같은 부식성이 높은 물질이 포함되어 있기 때문에 산화 티타늄 전극은 산소 발생 과전위가 높고 내 부식성이 강하며 내마모성이 뛰어나고 전극 크기가 안정적입니다.
⑤ 환경 보호 산업 및 수처리 분야: 유기 오염물질 및 매립 침출수의 전기촉매 분해, 페놀 폐수의 전기촉매 처리, 인쇄 및 염색 폐수 처리, 유전 폐수 처리, 병원 하수 처리, 수소 생산을 위한 해수 전기분해, 해수 담수화에 널리 사용됩니다. , 물 소독 및 오존 생성의 전기 분해.
⑥ 음극보호 분야 : 석유저장탱크, 선박, 부두, 교량, 철근콘크리트 등의 부식방지, 토양의 음극보호에 사용된다.
이산화티타늄을 제조하는 방법에는 졸겔법, 수열법, 고온산화법 등 다양한 방법이 있다.

 

2. 블랙 이산화티타늄
전통적인 이산화티타늄은 코팅, 플라스틱, 제지 및 기타 산업에서 널리 사용되는 백색 안료입니다. 그러나 이산화티타늄은 수소화, 화학적 환원, 양극산화-어닐링 및 기타 방법과 같은 특수 화학적 처리를 통해 검정색으로 만들 수 있습니다.

기존의 백색 이산화티타늄과 비교하여 이 흑색 이산화티타늄은 크게 향상된 광 흡수 및 전자 수송 능력을 나타내며 향상된 광 흡수 특성을 가지며 태양 스펙트럼의 자외선부터 적외선 영역까지의 빛을 흡수할 수 있습니다. 이는 주로 외부 껍질이 산소가 부족한 비정질 층이고 내부 코어가 원래의 결정상인 특수 코어-쉘 구조 때문입니다.

이러한 구조를 갖는 이산화티타늄은 광촉매 성능, 특히 가시광선 및 근적외선 영역의 흡수 능력에서 더 높은 활성을 나타내며, 이는 태양 에너지의 이용 효율을 향상시키는 데 큰 의미가 있습니다. 이는 광촉매, 태양전지, 태양열 집열 등 분야에서 잠재적인 응용 가치를 갖게 하며, 에너지 분야에서 이산화티타늄의 응용 가능성에 대한 새로운 연구 방향을 제시합니다.
① 광수소 생산: Black TiO2는 가시광선은 물론 근적외선까지 흡수하는 능력 때문에 광촉매 물 분해를 통해 수소를 생산하는 방법에 대해 널리 연구되어 왔습니다. 예를 들어, 수소화에 의해 생성된 Ti3+ 이온과 산소 결손은 가시광선 흡수, 전하 캐리어 포착 능력 및 전하 분리 능력을 크게 향상시켜 광촉매 수소 생산 효율을 향상시킬 수 있습니다.
② 광전기화학적 수소 생산: 전기화학적 환원법으로 제조된 검은색 TiO2 나노튜브 어레이는 향상된 광전기화학적 물 분해 성능을 나타내어 광전기화학적 수소 생산 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.
③ 유기물의 광분해 : Black TiO2는 페놀, 액티브블랙5, 로다민B, 메틸렌블루 등 다양한 유기오염물질에 대한 광분해효율이 매우 높으며, 환경오염물질 제거에 사용됩니다.
④ 광화학 센서: Black TiO2는 광흡수 성능이 뛰어나 광화학 센서 개발에도 사용되며, 이는 환경 중 유기 오염물질을 감지하는 데 사용됩니다.
⑤ 암 광열치료 : 폴리에틸렌글리콜로 코팅된 수소화 흑색 TiO2가 암 진단 및 치료에 연구되어 좋은 광열치료 효과를 보여주고 있습니다.
⑥ 기타 에너지 및 환경 응용: Black TiO2는 광촉매 CO2 감소, 항균 소독 등과 같은 기타 에너지 변환 및 환경 개선 분야에서도 연구되었습니다.

 

흑색 이산화티타늄에 대한 연구 진행은 광흡수 성능과 광촉매 활성이 다양한 합성 방법과 결함 엔지니어링을 통해 조절될 수 있음을 보여줌으로써 광촉매 분야에서 더 넓은 범위의 응용을 달성할 수 있음을 보여줍니다. 특정 연구 진전이 있었지만 흑색 TiO2의 성능은 여전히 ​​실제 생산 요구 사항과는 거리가 멀고 일부 주요 광촉매 메커니즘은 여전히 ​​불분명합니다. 광촉매 효율과 광양자 효율을 향상시키기 위해서는 추가 연구가 필요합니다.