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高纯钛的应用现状及趋势
时间:2019-06-27 10:10:55 作者:

纯度大于99%(质量分数)的钛材料被称为纯钛,而纯度达到4N级,即99.99%甚至更高的就是高纯钛了。低密度、高熔点、很强的抗腐蚀性能、低强度、好塑性,就是高纯钛的特性。在航空航天、电子信息快速发展的同时,高纯钛的需求量也在不断地增加。不过与工业纯钛相比,高纯钛的价格比较贵,使用的范围也不大,主要应用于一些特殊的行业。 


  高纯钛的应用 
  电子信息材料 
  伴随着快速发展的信息技术、半导体技术等领域,也增加了高纯钛在溅射靶材、DRAMs(数字记录与测量系统)、平板显示器及集成电路等方面的用量,对钛纯度也有越来越高的要求。涉及半导体超大规模集成电路的行业,用钨钛化合物、钛硅化合物、钛氮化合物等作为扩散阻挡层及配线材料来控制电极,而溅射法是这些材料通常采用的制备方法。溅射法使用的钛靶材有较高的纯度要求,而对放射性元素及碱金属的含量则有较低的要求。目前,和溅射钛材一样,同等纯度的高纯钛已经在一些溅射设备中使用了。有4兆位超大规模的集成电路,需要达4N(99.995%)~5N(99.999%)级纯度的钛,对16兆位超大规模的集成电路需要有6N(99.9999%)级纯度的钛。
 

 


  生物医用材料 
  钛具有重量轻、强度高、毒副作用小、生物相容性好等优点,钛医用金属材料在人体硬组织的外科植入和人体软组织的介入治疗方面展现了独特而神奇的疗效,钛合金的牙种植体、人工关节、心脏瓣膜和血管内支架等具有代表性医疗器械产品的问世,对医疗技术的发展具有划时代意义和革命性贡献,临床治疗从简单“修复、矫形”治疗上升到组织与器官的“替代式”治疗,改善和提高了人们的生活质量,克服了重大疾病只能单纯依靠药物治疗的缺陷。此外,钛是无磁性金属,在极强的磁场中也不会磁化,计算层析X射线摄影法成像及磁共振成像诊断程序可使用钛种植体,而这些诊断程度不受病人种植体植入后的影响。 


  医用钛材一般不会有高纯钛,但是考虑到钛中会溶出不纯物,植入件应尽可能使用高纯度钛。钛在生物材料方面虽有广泛的用途,但仍存在一些问题,如缺乏骨诱导作用、钛种植体的生物活性差、金属离子释放、愈合时间长、与周围组织结合强度低以及耐腐蚀性差等。 


  装饰材料 
  因科技的不断进步以及生活水平的不断提高,相应地,人们在装饰材料性能方面的要求也增加了。高纯钛具有优异的耐腐蚀性能,在大气中长期使用仍能保持较好的光亮度。因此,高纯度钛被广泛应用于建筑装饰材料中。近年来,手表、眼镜框、手链等高档装饰品及佩戴物等的制作材料也用到了钛,因为钛具有不变色、长久保持光泽、人体不易产生敏感以及耐腐蚀等特点,甚至有些装饰品达到了5N级别的用钛纯度。


  吸气材料 
  真空技术近年来发展迅速,人们对真空材料的性能也不断提出更高要求,而其发展的关键则是吸气材料的进步。在一定的条件下,对某些气体具有特殊活性的材料就叫吸气材料,在电子真空技术等领域内占据着不可替代的重要地位。 


  钛具有非常活跃的化学性质,与众多元素和化合物在高温条件都能产生反应。高纯钛对活性气体具有较强的吸附性,因蒸发形成在泵壁上的钛膜,其表面的吸附能力很强,由于这一特性,钛在超高真空抽气系统中被广泛用作吸气剂,如在升华泵、溅射离子泵等方面的使用,降低了10-9Pa溅射离子泵极限工作压强低。

 
       其它领域 
  高纯钛也应用于功能材料、特殊合金等领域,如制作钛铝金属间化合物和钛镍形状记忆合金时要求有5N(99.999%)以上的钛纯度。而在制药、处理污水、净化海水时,水净化装置的滤芯可用高纯钛。 


  高纯钛的应用前景 
  作为世界上钛金属初级产品海绵钛产能最大国家,我国产能严重过剩,然在高纯钛领域却几乎为空白。具有更高附加值的低氧超高纯钛,我国更是没有。当前,只有美国、日本的三家企业能生产超。作为一种高端金属材料,美国严格限制高纯钛对中国的出口,限制了我国在高纯钛及超高纯钛方面的应用。研发高纯钛及超高纯钛生产工艺,成为我国当务之急,也是拓展高纯钛材料更广泛应用的有效途径。 


  高纯钛作为性能十分优异的材料,虽已开始应用于各个领域,但因其生产工艺等方面的原因,致使高纯钛成本居高不下,在一定程度上限制了高纯钛应用和推广。因此,研发低成本化高纯钛生产工艺,积极创造我国的民族品牌产品,经济和社会意义重大。 

 

随着国民经济水平不断提升,人们对生活质量追求也会不断升高,高纯钛材料将会越来越受到人们的亲睐,庄信科技顺应这一历史新趋势,秉持“品质为先”的原则,在保障产品优质的同时不断开拓创新!依托专利科技,创新结合金属钛的亲生物性、抑菌性、抗腐蚀性、耐热性、强度高等特点,运用在炊具、餐具、茶具的产品研发上。使庄信钛品不仅美观、轻便,在烹饪、熬煎的过程中导热均匀,还能保持食材的原汁原味,而且放任何调味品都不会腐蚀和发生化学反应,确保食物的安全健康。并通过了SGS、MA、CNAS等权威机构认证,让每个家庭都能真正安心的使用。

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