دی اکسید تیتانیوم که در صنعت با نام تیتان نیز شناخته می‌شود، یکی از پرکاربردترین پیگمنت‌های سفید در صنایع مختلف است. این ماده که از اکسید تیتانیوم (TiO2) تشکیل شده، به دلیل ویژگی‌های برجسته‌ای مانند ضریب شکست بالا (2.5-2.9)، مقاومت در برابر اشعه فرابنفش، درخشندگی و پایداری شیمیایی، در تولید محصولات گوناگون به کار می‌رود.
تاریخچه و ویژگی‌های دی اکسید تیتانیوم
تیتان، که نام آن از اساطیر یونان الهام گرفته شده است، ابتدا توسط دانشمند آلمانی Klaprpth معرفی شد. این ماده به دلیل واکنش‌پذیری بالای تیتانیوم با اکسیژن، نیتروژن و کربن، در طبیعت به صورت خالص یافت نمی‌شود و به شکل ترکیباتی مانند اکسید تیتانیوم وجود دارد.
اکسید تیتانیوم به دلیل مقاومت استثنایی در برابر فرسایش، علاوه بر صنایع پلاستیک و لاستیک، در تولید قطعات هواپیما، تجهیزات حمل‌ونقل و نیروگاه‌ها نیز کاربرد دارد.
آلوتروپ‌های دی اکسید تیتانیوم: روتایل و آناتاس
دی اکسید تیتانیوم دارای دو آلوتروپ اصلی به نام‌های روتایل و آناتاس است. این دو نوع دارای تفاوت‌های ساختاری و کاربردی هستند:
-
روتایل:
- پایه رنگی قرمز/سفید
- ساختار کریستالی پایدارتر
- قابلیت تولید در اندازه ذرات کوچک‌تر برای پوشش‌دهی بهتر
- مقاومت جوی بالا، به ویژه در برابر اشعه UV
-
آناتاس:
- پایه رنگی آبی، زرد/سفید
- سختی کمتر و مناسب برای کاربردهای کم‌سایش (مانند الیاف)
- عدم مقاومت کافی در برابر تابش نور خورشید
کاربردهای دی اکسید تیتانیوم در صنایع
بیش از 90 درصد از دی اکسید تیتان تولیدی در صنایع گوناگون به عنوان پیگمنت سفید استفاده می‌شود. این ماده در تولید محصولات زیر نقش کلیدی دارد:
- پلاستیک‌ها و لاستیک‌ها
- رنگ و کاغذ
- سرامیک و پارچه
- مواد آرایشی و بهداشتی
چرا صنایع پلاستیک و لاستیک به روتایل تمایل دارند؟
در صنایع کامپاندینگ و مستربچ‌سازی، روتایل به دلیل قابلیت پخش بهتر، مقاومت جوی بالا و پوشش‌دهی برتر، انتخاب اصلی برای تولید قطعات پلاستیکی و لاستیکی است. گرچه قیمت آن کمی بالاتر از آناتاس است، اما ویژگی‌های برجسته آن این هزینه را توجیه می‌کند.
