亞氧化鈦是一種黑度非常好的活性電極材料。亞氧化鈦能夠保護電池的兩極,,用作雙極性電池材料和LED黑色矩陣材料。亞氧化鈦顏料信息:顏料性質:黑色粉末化學名稱:黑鈦、鈦黑、黑鈦粉,亞氧化鈦,Ti4O7英文名稱:Tilox Black;titanium black;titan black;magneli phase亞氧化鈦粉末材料是世界上第一個黑色鈦金屬氧化物,它展示了各種功能獨特的物理性質。通過二氧化鈦改性,使得亞氧化鈦具有更小的粒徑和更高的遮蓋力。
基本介紹
- 中文名:亞氧化鈦
- 色調L值:<16
- 水溶物比重:<0.5g/ml
- 相對密度:4.3
特性,理化性質,物理性能,化學性能,技術指標,用途,亞氧化鈦燒結,發展歷程,結構,燒結,
特性
亞氧化鈦是一種活性很強的新能源功能材料;
亞氧化鈦結晶結構為氯化鈉型立方晶型和金紅石型正方晶形的混合粉末;
和鐵黑相同是,亞氧化鈦也是一種無毒顏料;
亞氧化鈦具有二氧化鈦顏料的遮蓋力、分散力、耐熱性優良,耐酸性、耐鹼性、耐溶劑性好;
亞氧化鈦熱穩定性高,在水和樹脂中具有良好的分散性能;
亞氧化鈦是一種黑度純正無機功能材料,亞氧化鈦材料環保無毒,符合食品級安全標準,不會對皮膚產生損害,符合低碳經濟的發展需求;
亞氧化鈦用作光催化劑可以廣泛套用於電子儲能行業;
亞氧化鈦有兩種型號,用於儲能材料,亞氧化鈦是一種電極材料。
高絕緣性鈦黑也已經研發成功。
理化性質
物理性能
在物理性能方面,Magneli 相氧化鈦物質,在室溫下具有良好的導電性能。尤其是Ti4O7,是導電性能最好的一相,其單晶導電率為1500Scm-1。其體積密度為:3.15 g/cm-3―3.18g/cm-3
化學性能
在化學性能方面,Magneli 相氧化鈦物質,與一般的工業用電極材料相比較,具有很高的化學穩定性和耐蝕性。有文獻記載:在50°C、42%濃度的H2SO4中,Magneli 相氧化鈦物質的靜態腐蝕率僅0.019g/m2/day。另一方面,Magneli 相氧化鈦物質具有良好的電化學性能。實驗證明,在室溫下,將工作電流控制在5-20mA/cm2,該材料既可以作為正極也可以作為負極,進行析氫析氧反應,並且析氫析氧過電位很高,如在1M H2SO4中,室溫下中等電流密度時,析氧電位可高達5 伏。
技術指標
亞氧化鈦氧化氣氛耐溫性:小於600℃
亞氧化鈦粉粒徑 :≤1.0μm
用途
鉛酸電池方面的套用:
1)提高正極活性物的成形性和活性物的利用率。因為導電陶瓷——亞氧化鈦(Ti4O7)可以增強與PbO2的結合力,並在充放電過程中保持孔形狀和孔率,所以提高正極活性物的成形性和活性物的利用率。用少量的亞氧化鈦(Ti4O7)纖維添加在汽車平板電池中,可以提高該電池的容量15-17%。
電池領域:
·鋰電池:作為陰極替代石墨可減少充放電循環帶來的電容衰減;
·燃料電池、鋅-空氣電池和液流電池:由於其高導電性和耐腐性,是非常有前景的電極和雙極材料;
化工領域:
·因其優異的化學穩定性和導電性,可用於氯鹼工業,氯酸鹽製造,重鉻酸製備以及有機電合成;
電冶金領域:
·在高電流密度,高酸條件下不鈍化不腐蝕而優於石墨和鈦金屬,作為電極用於電積鋅,金屬回收,電解氧化錳,金屬箔生產以及印刷線路板蝕刻液的回用處理;
電鍍領域:
·由於電解液中含有氟離子等強腐蝕性物質,常用陽極很易惡化,而亞氧化鈦電極析氧過電位高,耐腐蝕性強,抗磨損,電極尺寸穩定;
環保行業和水處理領域:
·由於亞氧化鈦電極的析氧電勢高,有利於陽極氧化,可廣泛套用於電催化降解有機污染物和垃圾滲濾液,電催化處理苯酚廢水,印染廢水處理,油田廢水處理,醫院污水處理以及電解海水制氫,海水淡化,電解水消毒和臭氧的製造;
陰極保護領域:
·現已實際套用於儲油罐,船舶,碼頭,橋樑和鋼筋混凝土的防腐、土壤的陰極保護;
推薦用途:
1)活性電極電池材料
2)光催化添加劑
3)液晶顯示器(LED)的黑色矩陣
4)平板顯示膜塗料
5)電荷控制材料,如複印機磁輥
6)黑色顏料,如化妝品
其他用途:抗靜電材料、塗料、油漆、化妝品、印刷油墨、食品業用塑膠著色劑等;
適用對象:電池製造商;電動車廠家;LED顯示器黑色矩陣;化妝材料等
亞氧化鈦燒結
發展歷程
【英國威爾斯2009年4月23日電】英國第一家雙極性蓄電池開發研究實驗室近日在威爾斯正式設立。在揭幕儀式上,該實驗室宣布了與企業合作生產世界上第一項具有商業價值的雙極性鉛酸蓄電池產品的訊息。
型雙極性密封鉛酸蓄電池行業的新動力, 為了全面防範電池生產、回收、再生利用過程中的重金屬污染,2009年國務院規劃,到2015 年,我國電池行業鉛蓄電池單位功率耗鉛量減少10%。
結構
新型雙極性密封鉛蓄電池採用雙極性結構,以新型陶瓷材料(導電陶瓷-亞氧化鈦)做柵板,與傳統電池相比,鉛耗量少、重量輕(減少20%)、體積小(減少40%)。具有很高電池質量能量密度(提高40%)、質量功率密度(提高40%),循環壽命長(25年),充放電效率高,價格便宜,易回收再生等特點,亞氧化鈦是指magneli phase相的Ti4O7或Ti5O9的電子陶瓷材料,而不是傳統的二氧化鈦,亞氧化鈦的製作工藝很麻煩,國外已經廣泛推廣使用了,但是國內還沒有企業能夠生產這個,亞氧化鈦具有比石墨強一倍的電極,套用最多的還是雙極閥控鉛酸蓄電池。
燒結
亞氧化鈦燒結工藝決定了它的品質,亞氧化鈦的顏色、低溫導電係數非常重要,亞氧化鈦屬於導電陶瓷,對高溫爐的性能、真空、氣氛、耐材、溫升等要求非常苛刻,如何制定升溫等參數還要根據亞氧化鈦的胚體成型情況也要改變,亞氧化鈦成型可大體分為注漿成型和壓製成型。亞氧化鈦的燒結工藝主要採用GWL-VSF真空爐進行燒制,GWL-VSF真空爐通過對亞氧化鈦的特性進行了整改,成功的實現了亞氧化鈦的批量化生產。