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鈦礦有哪些用途

鈦(Titanium):元素符號Ti,原子序數22,原子量47.88,在元素周期表中位於第4周期ⅣB族。鈦是地殼中分布最廣和豐度高(6320×10-6)的元素之壹,占地殼重量的0.61%列居第9位;而鈦資源則僅次於鐵、鋁、鎂而列居第4位,是制取鈦渣、人造金紅石、鈦白、海綿鈦、鈦金屬及鈦材、焊條塗料的重要原料。由於金屬鈦呈銀白色,具有熔點高(1727℃)、比重輕(4.5)、機械強度高(5)、耐低溫(超低溫下電阻率幾乎為0)、耐磨蝕、線鈦塑性良好(能薄壁化使用)、不易氧化、還原性強等特點;鈦的氧化物——二氧化鈦(鈦白),具有無毒、良好的物理化學穩定性(1000℃煆燒後不熔於任何酸和堿)、折射指數高(2.55~2.70),以及很強的白度、著色力(1150~1650)、遮蓋力(40~50g/m2)、耐溫性、抗粉化等特征,被稱為“顏料之王”。因此,鈦及其氧化物、合金產品是重要的塗料、新型結構材料、防腐材料,被譽為“繼鐵、鋁之後處於發展中第三金屬”和“戰略金屬”,也是“很有希望的金屬材料”,在航空、航天、艦船、軍工、冶金、化工、機械、電力、海水淡化、交通運輸、輕工、環境保護、醫療器械等領域,有著廣泛的應用,並創造了巨大的經濟效益和社會效益,在國民經濟發展中有其重要的地位和作用。

用途與技術經濟指標

鈦原料主要用來生產鈦白(二氧化鈦)、金屬鈦(海綿鈦)、含鈦鋼以及焊條塗料。它們所占的比例,我國和國外稍有不同。鈦白,我國占88%,國外占92.4%;金屬鈦(海綿鈦),我國占10%,國外占5.3%;含鈦鋼及焊條塗料,我國占2.0%,國外占2.3%。

鈦白不僅是性能優異的白色顏料,而且是重要的化工原料。它廣泛用於塗料、油墨、塑料、橡膠、造紙和化纖工業。鈦白塗料,色彩鮮艷,色調純正;鈦白是紙張的高級填料,使紙張薄而不透明,白度高,光澤好,強度大和光滑好用。鈦白用於塑料工業,是不透明的著色劑;用於橡膠工業,使白色和淺色橡膠強度高,伸展率大,耐老化和不易褪色。它也是化學纖維的最佳消光材料,使透明的化纖具永久性消光效果,並可提高韌性。此外,還用於搪瓷、電器、電子原料等等方面。

鈦精礦經冶煉成海綿鈦後,再鑄錠並制成工業純鈦和鈦合金鈦材。鈦和鈦合金鈦材主要用於航空和宇航部門。與合金鋼相比,鈦合金可使飛機重量減輕40%。其他如人造衛星外殼、飛船蒙皮、火箭發動機殼體、導彈等等,鈦合金都可大顯身手。非宇航部門使用工業純鈦和鈦合金主要在於發電站冷凝器、接觸海水裝置、化學裝置和壹些機械工程等方面。尤其是海水淡化加熱器用鈦是鈦工業發展中劃時代事件。兵工部門將鈦主要用於艦船和兵器生產。

金屬鈦除主要用於生產工業純鈦和鈦合金外,另壹用途是為鋼鐵工業生產鈦鐵合金和含鈦鋼。鈦在鋼中作為添加元素,可以改變鋼的性能。使鋼在同樣回火溫度下,具有更高的強度和硬度,或同樣硬度要求下,回火到更高的溫度。目前,我國含鈦鋼有高強度低合金鋼、結構鋼、不銹鋼、耐熱合金、超高強度鋼和磁鋼等鋼種系列,廣泛用於汽車、船舶和石油鉆探等方面,已發展成為僅次於錳鋼的第二大鋼系。

主要含鈦礦物金紅石還是優質電焊條塗層不可缺少的原料。