Výroba a použitie titánovej špongie
Kvôli vysokej chemickej aktivite kovového titánu sa v prírode vyskytuje hlavne vo forme oxidu titaničitého a titaničitanu a často koexistuje s prvkami ako železo, vápnik, horčík, kremík, hliník, mangán a vzácne zeminy. Aby sme mohli extrahovať čistý titán z týchto komplexných minerálov, musíme prejsť sériou sofistikovaných procesných tokov a hubovitý titán je základnou surovinou na spracovanie titánu.
V procese prípravy titánovej huby má dominantné postavenie metóda redukcie horčíka a vákuovej destilácie. Táto metóda najprv vyžaduje obohatenie titánových minerálov a potom ich premení na chlorid titaničitý prostredníctvom procesu chlorácie. Ďalej, pod ochranou argónu, sa chlorid titaničitý redukuje horčíkom za vzniku hubovitého titánu. Pomocou vákuovej destilácie sa horčík a chlorid horečnatý môžu ďalej oddeľovať a odstraňovať a nakoniec sa získa čistý titánový produkt.
Titánová huba, ako základný materiál pre všetky hotové titánové výrobky a titánový prášok, je jeho kvalita rozhodujúca pre výkon titánových výrobkov. V mojej krajine sa titánová špongia delí na 7 tried podľa chemického zloženia a tvrdosti Brinella v rozsahu od 0A do 5. Spomedzi nich má špongia titánovej triedy 0A a 0 najvyššej čistoty a používajú sa hlavne v špičkových priemyselných a vojenských oblastiach. Tieto oblasti majú mimoriadne vysoké požiadavky na vlastnosti materiálu, najmä v leteckom priemysle, kde presné diely musia používať vysokokvalitný titán z huby, aby bola zaistená ich bezpečnosť a spoľahlivosť. V medicínskej oblasti zohráva významnú úlohu aj vysokokvalitný hubovitý titán, ako sú ľudské implantáty a chirurgické vybavenie. Biokompatibilita a odolnosť proti korózii týchto titánových produktov musí spĺňať extrémne vysoké štandardy.
Titánová špongia triedy 1 je široko používaná v leteckom a kozmickom priemysle, v zdravotníctve a v športových a rekreačných oblastiach. V oblasti letectva sa používa na výrobu kľúčových častí, ako sú súčasti motorov a konštrukčné časti trupu lietadiel a rakiet. V oblasti medicíny sa titánová špongia triedy 1 používa na výrobu lekárskych materiálov a zariadení, ako sú umelé kĺby a chirurgické nástroje. V športovom a voľnočasovom priemysle sa používa na výrobu vysoko výkonného športového vybavenia a outdoorového vybavenia.
Pre polia s nízkymi požiadavkami na čistotu, ako je chemický priemysel, výroba soli a metalurgia, sa používa hlavne hubovitý titán triedy 2 a triedy 3. Hoci tieto hubovité titánové majú o niečo nižšiu čistotu, sú cenovo dostupnejšie a môžu spĺňať základné potreby týchto polí pre titánové materiály. Cena titánovej huby 4. triedy je dostupnejšia a vhodná pre rozsiahle aplikácie v chemickom priemysle.
Hoci čistota titánovej huby triedy 5 je len 98,5 %, neznamená to, že nemá žiadnu aplikačnú hodnotu. V niektorých oblastiach, ktoré nevyžadujú vysokú čistotu, ako je napríklad oblasť stavebníctva, sa titánová špongia triedy 5 stala dobrou voľbou na zníženie nákladov a zvýšenie účinnosti vďaka relatívne nízkej cene a dostatočnému výkonu. Racionálnym použitím titánovej špongie triedy 5 je možné efektívne znížiť náklady na výstavbu bez ovplyvnenia kvality budovy.
Stručne povedané, titánová špongia hrá dôležitú úlohu v priemysle titánových kovov. Od špičkových priemyselných oblastí až po aplikácie každodenného života, rôzne druhy titánových špongií zohrávajú svoje jedinečné úlohy a hodnoty.
