公司新聞
鈦的用途
鈦金屬和鈦合金應用
鈦是20世紀50年代發(fā)展起來(lái)的一種重要的結構金屬,鈦合金具有密度低、比強度高、耐蝕性好、導熱率低、無(wú)毒無(wú)磁、可焊接、生物相容性好、表面可裝飾性強等特性,廣泛應用于航空、航天、化工、石油、電力、醫療、建筑、體育用品等領(lǐng)域。世界上許多國家都已經(jīng)認識到鈦合金材料的重要性,相繼對其進(jìn)行研究開(kāi)發(fā),并得到了實(shí)際應用。
汽車(chē)行業(yè)
降低燃油消耗、減少有害廢棄物(CO2、NOX 等)排放已經(jīng)成為汽車(chē)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的主要動(dòng)力和方向之一。研究表明,輕量化是實(shí)現節省燃料、減少污染的有效措施。汽車(chē)的質(zhì)量每降低10%,燃料消耗可節省8%-10%,廢氣排放可減少10%。在駕駛方面,汽車(chē)輕量化后加速性能提高,車(chē)輛控制穩定性、噪音、振動(dòng)方面也都有改善。從碰撞安全性考慮,汽車(chē)輕量化后,碰撞時(shí)慣性小,制動(dòng)距離減少。
汽車(chē)輕量化的首選途徑就是用高比強度的輕質(zhì)材料,如鋁、鎂、鈦等替代傳統的汽車(chē)材料(鋼鐵)。2009年全球汽車(chē)用鈦量已達3000噸。鈦在賽車(chē)上的應用已有許多年的歷史目前賽車(chē)幾乎都使用了鈦材,日本汽車(chē)用鈦已超過(guò)600噸,隨著(zhù)全球汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,汽車(chē)用鈦還在快速增加。
汽車(chē)使用鈦的優(yōu)點(diǎn)有:減輕重量,降低燃料消耗;改善動(dòng)力傳輸效果,降低噪音;減少振動(dòng),減輕部件載荷;提高車(chē)的持久性及環(huán)境保護。
醫療行業(yè)
鈦在醫療領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用。鈦與人體骨骼接近,對人體組織具有良好的生物相容性、無(wú)毒副作用。人體植入物是與人的生命和健康密切相關(guān)的特殊的功能材料。同其它金屬材料相比較,使用鈦及鈦合金的優(yōu)勢主要有以下幾點(diǎn):1 質(zhì)輕;2 彈性模量低;3無(wú)磁性;4 無(wú)毒性;5 抗腐蝕性;6 強度高、韌性好。外科植入物中的鈦合金用量正以每年5%-7%的速度增長(cháng)。采用鈦及鈦合金制造的股骨頭、髖關(guān)節、肱骨、顱骨、膝關(guān)節、肘關(guān)節、肩關(guān)節、掌指關(guān)節、頜骨以及心辨膜、腎辨膜、血管擴張器、夾板、假體、緊固螺釘等上百種金屬件移植到人體中,取得了良好的效果,被醫學(xué)界給予了很高的評價(jià)。
化工行業(yè)
鈦具有優(yōu)良的耐腐蝕性能、力學(xué)性能和工藝性能,被廣泛應用于國民經(jīng)濟許多部門(mén)。特別是在化工生產(chǎn)中,用鈦代替不銹鋼、鎳基合金和其它稀有金屬作為耐腐蝕材料。這對增加產(chǎn)量,提高產(chǎn)品質(zhì)量,延長(cháng)設備使用壽命,減少消耗,降低能耗,降低成本,防止污染,改善勞動(dòng)條件和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面都有十分重要的意義。
鈦金屬已成為化工裝備中主要的防腐蝕材料之一,并在化工裝置中已確立了他的耐腐蝕地位。作為化工設備中的理想材料,鈦也愈來(lái)愈引起工程技術(shù)人員的重視。
經(jīng)過(guò)多年的推廣,鈦及其合金已作為一種優(yōu)異的耐腐蝕結構材料在化工生產(chǎn)中得到了廣泛應用。目前鈦設備的應用已從最初的純堿與燒堿工業(yè)擴展到氯酸鹽、氯化銨、尿素、有機合成、染料、無(wú)機鹽、農藥、合成纖維、化肥、和精細化工等行業(yè),設備種類(lèi)已從小型、單一化發(fā)展到大型、多樣化。
調查結果表明鈦換熱器占57%,鈦陽(yáng)極占20%,鈦容器占16%,其他占7%。在化學(xué)工業(yè)中以“兩堿”為主,化工設備中鈦換熱器用量最大。
近年來(lái),我國鈦材的生產(chǎn)技術(shù)提高迅速,航空航天用鈦,軍事用鈦,汽車(chē)用鈦等增長(cháng)都很迅速,尤其是航空航天領(lǐng)域,有趕超化工用鈦的趨勢??傮w而言,化工用鈦的技術(shù)含量小,產(chǎn)品附加值低,化工用鈦比例不可避免會(huì )逐步下降。
海洋工程
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和陸地資源日趨枯竭,人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用海洋已經(jīng)提到日程上來(lái)了。鈦對于海水有優(yōu)異的耐蝕性能,大量運用于海水淡化、艦船、海洋熱能開(kāi)發(fā)和海底資源開(kāi)采等領(lǐng)域。
早在20世紀60年代,我國就已經(jīng)開(kāi)始了對鈦及鈦合金在船舶及海洋工程裝備上的應用研究,并做了大量工作,已基本形成了牌號較多、性能各異、品種規格齊全的船用鈦合金體系。由于鈦及鈦合金自身所具備的特性,使其在艦船以及海工裝備的應用上具有得天獨厚的優(yōu)勢,因而被廣泛應用于核潛艇、深潛器、原子能破冰船、水翼船、氣墊船、掃雷艇以及螺旋槳推進(jìn)器、海水管路、冷凝器、熱交換器等。
在艦船應用方面,目前我國艦船用鈦量非常少,占船舶總重量的比例不超過(guò)1%,艦船及海工裝備用鈦及鈦合金領(lǐng)域發(fā)展潛力巨大。此外,在海水淡化以及濱海電站方面,由于我國目前海水淡化以及濱海電站市場(chǎng)需求巨大,在進(jìn)一步降低鈦合金成本以及提高產(chǎn)品質(zhì)量穩定性的情況下,鈦的市場(chǎng)應用前景將非常廣闊。
日常生活
鈦在日常生活中的應用非常廣泛,可謂無(wú)處不在,例如高爾夫球頭、自行車(chē)車(chē)架、網(wǎng)球拍、輪椅、眼鏡架等都會(huì )應用到鈦。
鈦以其輕質(zhì)、強度高的特性在體育用品中的應用,從最早的網(wǎng)球拍、羽毛球拍逐步擴展到了高爾夫球頭、球桿以及賽車(chē)等。2008年我國體育休閑占總消費量的13%,其中僅高爾夫球頭和球桿的用鈦量就超過(guò)了1000噸。鈦合金做成的自行車(chē)車(chē)架也頗受歡迎,目前有近50價(jià)公司生產(chǎn)鈦自行車(chē),美國早已是最大的鈦自行車(chē)生產(chǎn)商和消費國。鈦輕質(zhì)的特點(diǎn)也應用到眼鏡架中,而且鈦又不易與皮膚發(fā)生過(guò)敏,并且鈦表面經(jīng)陽(yáng)極處理可有絢麗色彩,因此從20世紀80年代初就開(kāi)始應用于鏡架中。
近幾年,鈦在人類(lèi)日常生活中的應用在不斷擴展,且發(fā)展速度很快,應用技術(shù)也更趨成熟、完善。在鈦的日常生活品應用方面,美國和日本走在前面。