Прицеп»Титан» 2500*1560}каталог прицепов для легковых автомобилей на сайте Прицепы-Черноземья.рф

Описание

  Прицеп серии «Титан», производитель г. Липецк. Габаритные размеры кузова 2500*1560 мм. Борта из оцинкованной стали высотой 310 мм. Тент с каркасом высотой 1300 мм. Функция самосвал. Дно из влагостойкой ламинированной многослойной фанеры. Колеса R13. V-образное дышло. Стандартная схема электропроводки. Прицеп прекрасно подходит для перевозки крупногабаритных и объемных грузов.

Характеристики

Рама	окрашенная
Тип подвески	рессорная с двумя гидравлическими амортизаторами
Борта	оцинкованная сталь
Размер кузова	2500*1560
Днище	ламинированная влагостойкая фанера
Кол-во осей	1

Свечи зажигания Ultra Plus Titan

1) Удлиненный тепловой конус и увеличенный диаметр седла изолятора расширяют диапазон калильного числа.
 Удлиненный тепловой конус и увеличенный диаметр седла изолятора обеспечивают оптимальное охлаждение вокруг изолятора центрального электрода.

2) Увеличенный искровой зазор существенно повышает эффективность
Увеличенный искровой зазор в свечах зажигания Ultra Plus Titan обеспечивает оптимальные рабочие характеристики на протяжении всего срока их службы, поэтому двигатель работает как новый, потребляя при этом меньше топлива.

3) Лучшее рассеивание тепла за счет медного центрального электрода с уменьшенной толщиной внешней оболочки
Благодаря тонким стенкам внешней оболочки медный сердечник располагается ближе к поверхности изолятора.  Запальный конец свечи лучше аккумулирует тепло на низких оборотах, предотвращая холодный нагар, что улучшает рассеивание тепла на высоких оборотах. Это снижает износ и продлевает срок службы свечи зажигания.

4) Медный сердечник

• Для атмосферных двигателей: механически обработанный с прецизионной точностью центральный электрод (UPT 1-9) — поддержание оптимальных рабочих характеристик.
• Для турбированных двигателей: центральный электрод с платиновой проволокой малого сечения (UPT10P-18P) для обеспечения максимально эффективной работы.

5) Резистор-помехоподавитель по технологии FISS для более плавной работы на холостом ходу
Резистор-помехоподавитель, получаемый методом высокотемпературного спекания внутри свечи (Fired in Suppressor Seal = FISS), обеспечивает стабильность резистивных характеристик и улучшает рассеивание тепла.

6) Технологии «Формулы-1» предотвращают пробой
Свечи Ultra Plus Titan, имеющие сверхпрочную конструкцию и водонепроницаемую изоляцию, обеспечивающую максимальную защиту от пробоя, привносят в ваш автомобиль технологии, применяемые в гонках серии «Формула-1».

7) Заземляющий электрод полигональной формы из титанового сплава
 Полигональная форма заземляющего электрода позволяет использовать более низкое напряжение, улучшая фронтальное распространение воспламенения и повышая его надежность.  Никель–титановый сплав предотвращает коррозию свечи зажигания.

Nissan Titan XD (2016-2017) — фото, цена, характеристики нового Ниссан Титан 2 ХД

На Детройтском автосалоне 2015 дебютировал большой пикап Nissan Titan 2 поколения, получивший к названию приставку XD, чтобы его было проще отличать от предшественника, который пока также остается в строю.

Новый Ниссан Титан XD заметно прибавил в габаритах и стал выглядеть заметно массивнее и солиднее машины прежней генерации. Автомобиль щеголяет решеткой радиатора внушительных размеров, крупной головной оптикой, расширенными колесными арками и мощными боковыми подножками.

Каталог Nissan

Для пикапа Nissan Titan XD 2016 предлагается несколько вариантов длины грузового отсека и три вида кабины: короткая Single Cab с двумя дверями, полуторная King Cab с небольшими распашными задними дверями и большая четырехдверная кабина Crew Cab.

Интерьер автомобиля преобразился не менее значительно. Оформление салона нового пикапа стало заметно солиднее и дороже. В отделке использованы качественные и разнообразные материалы, а передняя панель, центральная консоль, руль и щиток приборов выглядят современно — на уровне конкурентов.

Технические характеристики. Для нового Ниссан Титан ХД были усилены рама и тормоза, доработана подвеска и улучшена система охлаждения двигателя и трансмиссии. Кабина отныне устанавливается на раму с помощью гидроопор, что позволило заметно сократить вибрации в салоне.

Именно на Nissan Titan 2016 дебютировал новый 5,0-литровый турбодизель V8 мощностью 310 л.с. (752 Нм), разработанный фирмой Cummins. Сочетается он в паре с шестидиапазонным автоматом Aisin и позволяет пикапу тянуть прицеп массой до 5,4 тонны. При этом грузоподъемность самого автомобиля, в зависимости от исполнения, может достигать 906 кг.

Также в линейке присутствуют бензиновые движки V6 и V8, но их технические характеристики пока не уточняются. Известно лишь, что привод на Ниссан Титан XD может быть либо задним, либо полным с пониженной передачей в раздатке.

Комплектации и цены. Продажи нового Nissan Titan XD в Штатах начнутся в конце 2015-го, цены объявят позже. В оснащение пикапа могут быть включены кожаный салон, камеры кругового обзора, мультимедийная система с 7-дюймовым цветным экраном, аудиосистема Rockford Fosgate с 12 динамиками и различные ассистенты при маневрировании, в том числе и с прицепом.

Видео Nissan Titan XD

Технические характеристики ТИТАН СЛ

Согласие на обработку персональных данных

Настоящим в соответствии с Федеральным законом № 152-ФЗ «О персональных данных» от 27.07.2006 года свободно, своей волей и в своем интересе выражаю свое безусловное согласие на обработку моих персональных данных ООО «СПЕКТРАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ» (ОГРН 1167847300136, ИНН 7841043005), зарегистрированным в соответствии с законодательством РФ по адресу:

УЛ. КИРОЧНАЯ, ДОМ 5, ЛИТЕР А, ПОМЕЩЕНИЕ 3Н, САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, Россия, 191028 (далее по тексту — Оператор).

Персональные данные — любая информация, относящаяся к определенному или определяемому на основании такой информации физическому лицу.

Настоящее Согласие выдано мною на обработку следующих персональных данных:

-Имя

-Телефон

-e-mail

-Сообщение

Согласие дано Оператору для совершения следующих действий с моими персональными данными с использованием средств автоматизации и/или без использования таких средств: сбор, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, обезличивание, а также осуществление любых иных действий, предусмотренных действующим законодательством РФ как неавтоматизированными, так и автоматизированными способами. Данное согласие дается Оператору для обработки моих персональных данных в следующих целях: — предоставление мне услуг/работ; — направление в мой адрес уведомлений, касающихся предоставляемых услуг/работ; — подготовка и направление ответов на мои запросы; — направление в мой адрес информации, в том числе рекламной, о мероприятиях/товарах/услугах/работах Оператора.

Настоящее согласие действует до момента его отзыва путем направления соответствующего уведомления на электронный адрес [email protected]. В случае отзыва мною согласия на обработку персональных данных Оператор вправе продолжить обработку персональных данных без моего согласия при наличии оснований, указанных в пунктах 2 – 11 части 1 статьи 6, части 2 статьи 10 и части 2 статьи 11 Федерального закона №152-ФЗ «О персональных данных» от 27.06.2006 г

.

Горные лыжи Head Supershape i.Titan + крепления PRD 12

Термоядерная Бомба для гор! Титан — самый жесткий из Супершейпов. Во всей линейке Head нет лыжи мощнее, и в то же время дружелюбнее и приятнее на трассе в больших горах. Это Cayenne Turbo S — высокий клиренс, двигатель V8 с двойным турбо наддувом, комфортная высокая посадка, но бешеная динамика. Что может быть лучше чем, не разбирая дороги, на хороших ходах резать не только вельвет, но и разбитые в хлам участки трассы, куда боятся даже сунуться большинство лыжников на узких лыжах!

Повышенный 15% рокер ERA 3.0 S и талия 80 мм позволяют этой достаточно жесткой и скоростной трассовой лыже свободно всплывать в разбитом снегу и держаться на поверхности, что сильно повышает ее проходимость. Нереальный карвинг в реальной снежной каше — вот за что Титаны завоевали огромную популярность и за что мы их любим! С добавлением графена Титаны стали еще резче и еще лучше рулятся на скорости. Понравятся экспертам и спортивно катающимся лыжникам.

Это бомба — самая жесткая и универсальная модель для катания в любом состоянии трассы. Одна из самых популярных моделей в России. Отлично режет любой склон. Основной козырь — вездеходность. Позволяет быстро и легко пролетать разбитые за день участки трассы, где обладатели других моделей будут часами ковыряться, пытаясь совладать с лыжами в каше.

Титан — это самая широкая талия из семейства Супершейпов — 80мм. И пускай вас не успокаивает ее благородный синий цвет — огонь в этой модели таится внутри, и чтобы он вырвался наружу, лыжи нужно хорошо разогнать: Титан на любит тихоходов. Стихия Титана по-прежнему в пределах трассы, но послеобеденный расколбас и снежные заносы он проходит на любой скорости, не нервничая абсолютно — и это его большое преимущество. Можно сравнить его с Porsche Cayen S Turbo — спортивный внедорожник для города. Понравится хорошо катающимся лыжникам, предпочитающим агрессивный стиль вождения.

• Крепления PRD 12 GW Brake 85 [F].
• Система установки MultiFlex PR Base.

Конструкция и сердечник

• Graphene Worldcup Sandwich Cap Construction — одна из наиболее надежных, реактивных, заряженных конструкций. Является модификацией классического WC сэндвича с  деревянным сердечником, двумя пластинами титанала и сайдволами. Отличительная особенность по сравнению с классической конструкцией сэндвич: верхний слой ламината лежит не плоской пластиной, а как бы немного обнимает сверху деревянный сердечник, и уже к этой крышке (кэпу) снизу подведена опора в виде боковой стенки из жесткого пластика ABS — сайдвол. На верхнюю пластину титанала в некоторых местах, где необходимо дополнительное усиление, нанесены слои графена.

Rocker

• Speed Rocker  — спортивный рокер для идеальной управляемости на жестком покрытии. Небольшой подъем носка на лыжах со стандартным кембером означает отличную функциональность, легкий вход в поворот и высокую универсальность на мягком снегу. 10% рокера и 90% кембера как раз хватит для перекантовки без потери необходимой цепкости. Speed Rocker превращает лыжи Head в воплощение скорости с мощным рулевым управлением.
• ERA 3.0 S — это совокупность технологий правильного рокера. Рокер 10% и кембер 90% — для достижения оптимального баланса между легкостью управления и агрессивностью ведения лыж. Очевидная V-образная карвовая форма мыска Supershape дает отличную маневренность, управляемость, вход в поворот и потрясающие ощущения от ведения лыж. Технология KERS, расположеная в хвосте лыжи, обеспечивает игривую хлесткую отдачу, ускоряет лыжи на выходе из поворота.

Особое оснащение

• Технология KERS — Kinetic Energy Recovery System — система рекуперации кинетической энергии. Как и в Ф1, эта система предназначена для ускорения: при этом в болидах Ф1 система KERS передает накопленную энергию на вал, повышая крутящийся момент, а в лыжах система передает энергию на корпус лыжи в момент ее распрямления, повышает реакцию и скорость отдачи лыжи, и соответственно скорость перехода из одного поворота в другой. Волокна на основе пьезо, встроенные в центральную и хвостовую часть лыжи контролируются чипом и активно влияют на реакцию лыжи на выходе из резкого поворота.

  По аналогии с системой CHIP энергия вырабатываемая волокнами накапливается в конденсаторах. При преодоления порогового уровня загрузки лыжи, сигнал от датчика идет в конденсаторы и они моментально отдают энергию в волокна, заставляя их сокращаться. Как результат — пятка лыжи становится реактивней, при загрузке сильнее и резче выбрасывает в новый поворот. Система действует автоматически на основе работы датчиков. Контролирующий чип находится позади креплений с лицевой стороны лыжи и заметен невооруженным глазом. Также лыжи с системой KERS обозначены шильдиком на лицевой стороне перед креплениями.

Скользяк, канты и топ

• UHM C база со структурой Race — супердолговечный материал скользяка отлично справляется со своей задачей на трассе. Прочная и стабильная, эта база будет служить годами.

Линейка Head Supershape

Мощь, не требующая усилий. Лыжи Supershape получили совершенно новую конструкцию с гораздо большим деревянным сердечником. В конструкцию также был добавлен Графен. Его экстраординарная легкость и прочность позволили использовать более толстый и широкий, алюминиевый лист, покрывающий всю поверхность лыжи, обеспечивая более реактивную и мощную езду.

Баланс. Также благодаря использованию Графена в центре лыжи, удалось уменьшить толщину средней части лыжи и переместить часть материалов в область носка и пятки. Это позволяет лыжам с действительно гармонично скручиваться и прогибаться, быть цепкими и легко перекантовываться.

Контроль. Благодаря более толстому носоку и пятке стало возможным разработать специфическую геометрию для каждой из четырех моделей Supershape. Благодаря эффективному вырезу, лыжа постоянно находится в контакте с рельефом независимо от угла наклона. Меньший радиус носка означает, что передняя контактная область лыж работает эффективнее и быстрее входит в поворот.

Graphene

Graphene — новый материал, полученный опытным путем в 2004 году. Позволяет сделать баланс лыжи четким и отточенным. Благодаря графену лыжи имеют непревзойденное соотношение легкости, торсионной жесткости и цепкости кантов. Это абсолютно четкий контроль, легкость и нереальные ощущения от катания! С использованием Графена в конструкции горных лыж (HEAD получил патент на использование Графена в лыжах) стало возможным принципиально изменить структуру лыж, перенеся силовой каркас с сердечника на графеновый слой. Это очень важно в первую очередь для женских моделей, вес которых можно теперь существенно облегчить без ущерба для стабильности, скорости и контроля.

Коллекция Black Ceramic. Титан и керамика в идеальной гармонии. | Новости

Коллекция Black Ceramic. Титан и керамика в идеальной гармонии. | Новости | Seiko Watch Corporation

В 2016 г. Grand Seiko расширила свой ассортимент спортивными моделями, представив лимитированную серию из четырех часов на калибре SpringDrive, эффектно выполненных из высокопрочного титана и циркониевой керамики с ремешками из крокодиловой кожи. Эта серия получила всеобщее признание. В 2017 г. Grand Seiko еще сильнее расширит границы коллекции дополнив модельный ряд спортивных часов. Три новые модели с одинаковым спортивным дизайном и браслетом новой конструкции из титана и керамики вошли в коллекцию Black Ceramic. Новая серия также отличается более выразительным дизайном циферблата с логотипом Grand Seiko под одиннадцатичасовой отметкой. Новая коллекция выйдет на мировой рынок в июне 2017 г.

Спортивные часы несокрушимой красоты

Самые главные характеристики часов Grand Seiko — точность, читаемость, долговечность и практичность — выражены в новых моделях, как никогда. Хронограф Spring Drive является, возможно, самым точным хронографом премиум-класса в мире, обеспечивая погрешность точности хода в одну секунду в сутки или, в случае с моделью из лимитированной серии, десять секунд в месяц. Циферблат отличается превосходной
читаемостью благодаря бриллиантовой огранке стрелок и индексов, удлиненной минутной и стрелки GMT, а также вставкам с покрытием Lumibrite на стрелках и часовых индексах. Часы приятно и удобно носить, это заслуга легкого корпуса и браслета выполненного из титана и керамики. Поскольку компоненты из циркониевой
керамики¹ слегка выступают над титановыми частями, браслет практически не подвержен появлению царапин и сохраняет свой изначальный вид так же долго, как и корпус часов. Стоит отметить, что несмотря на технические сложности, связанные с полировкой керамики, керамические детали в центре браслета отполированы до зеркального состояния, при этом обеспечена фирменная острота углов каждого компонента.

• ¹Циркониевая керамика обладает большей прочностью и твердостью, чем любой другой вид керамики, по шкале Виккерса она тверже нержавеющей стали в семь раз.
  

Лимитированная серия в честь десятилетия хронографа SpringDriveGMT

Новая коллекцияGrand Seiko Black Сeramic включает в себя три модели, из которых бесспорной звездой
является лимитированная серия, выпущенная в честь десятилетней годовщины создания уникального калибра Хронографа Spring DriveGMT. Она отличается как функциональностью, так и дизайном. На безеле имеется шкала тахиметра, а калибр 9R96, как упоминалось выше, отрегулирован особым образом для большей точности
хода. Синий цвет циферблата Grand Seiko впервые сочетается со стрелками и индексами оттенка розового золота, а ротор автоподзавода украшен фирменной эмблемой с изображением льва Grand Seiko, выполненной из 18-каратного розового золота, свидетельствуя о повышенной точности этих часов. Логотип Grand Seiko из
18-каратного розового золота также украшает застежку.

Коллекция Black Ceramic Grand Seiko: SBGC219, 221, 223

ХронографSpring Drive GMT 9R96 (SBGC219), 9R86 (SBGC221, 223)
Система завода: Автоматический завод с возможностью ручного завода
Запас хода: 72 часа
Точность хода: 9R96 ±0,5 секунд в сутки (±10 секунд в месяц)
9R86 ±1 секунда в сутки (±15 секунд в месяц)
Стрелка GMT
Хронограф до 12 часов
Количество камней: 50

Характеристики
Корпус из высокопрочного титана и керамики
Сапфировое стекло двойной кривизны с антибликовым покрытием
Завинчивающаяся задняя крышка с сапфировым стеклом, Завинчивающаяся заводная головка
Водонепроницаемость: 10 бар
Магнитное сопротивление: 4800 A/м
Диаметр: 46,4 мм, Толщина: 16,2мм
Браслет из высокопрочного титана и керамики с тройной раскладывающейся застежкой

Ориентировочная рекомендуемая розничная цена в Европе: 19 800 евро (SBGC219) / 18 700 евро
(SBGC221, 223)

Ограниченная серия из 500 шт. (SBGC219)

Печать Поделиться

Коллекция Black Ceramic. Титан и керамика в идеальной гармонии. | Новости | Seiko Watch Corporation

Особенности моторных масел Titan

1931 год принято считать датой рождения знаменитой немецкой компании Titan, одного из ведущих мировых производителей моторных, трансмиссионных масел и средств автохимии. Знаменитое немецкое качество, обязанное дисциплине и пунктуальности местных работников, позволило небольшой фирме за относительно короткий промежуток времени стать одним из лучших производителей горюче-смазочных материалов сначала в Германии, а затем и в глобальном масштабе.

Немецкие масла от знаменитой компании Fuchs

В настоящее время масла под брендом Титан производятся на 123 предприятиях, работающих по всему миру, а количество наименований линейки продуктов компании насчитывает свыше 9 тысяч позиций. Смазочные материалы этого производителя используются во всех сферах, где может возникнуть потребность в использовании жидких технических масел.

Используя только самые передовые технологии и производственное оборудование, компания выпускает исключительно высококачественную продукцию, предлагая её по очень привлекательным ценам. Масло Титан изготавливается только из первосортного сырья, подвергающегося многоэтапному лабораторному контролю на всех участках технологического процесса нефтепереработки, благо фирма обладает собственной научно-технической базой.

В последнее время компанию возглавляет Стефан Фукс, чьим именем названа фирма, выпускающая смазку под прежней торговой маркой.

Особенности состава

О востребованности моторных смазочных жидкостей Титан, характеризующихся высоким качеством и отличной функциональностью, красноречиво говорит тот факт, что порядка 40% немецких автомобилестроительных концернов используют их в качестве масла первой заливки, то есть оснащают им двигатели прямо на конвейере. В последнее время среди приоритетов бренда – вопросы экологии, поэтому учёные и инженеры компании напряжённо работают над созданием всё более безопасных для окружающей природы смазочных материалов.

Линейка инновационных продуктов Титан представлена двумя большими категориями:

1. Смазочными жидкостями, используемыми в грузовом и легковом автотранспорте. Они включают уникальный комплекс моющих присадок, обеспечивающих идеальные эксплуатационные характеристики масел, включая диспергенты, предотвращающие образование на стенках двигателя и в самой смазочной жидкости смолистого осадка.
2. Смазками, используемыми в гидравлических системах дорожной, строительной, горнодобывающей техники.

Моторные масла Titan – это продукты, которые можно использовать в двигателях всех типов: работающих на дизтопливе, бензине или сжиженном газе, причём благодаря мощным инвестициям в работу исследовательской лаборатории компании удаётся постоянно улучшать характеристики существующих марок масел и создавать новые уникальные смазочные материалы.

Типовые характеристики

Fuchs Titan – компания, обладающая отличной репутацией и мировой известностью. Подобный результат был бы невозможен без активного внедрения передовых технологий в сфере нефтепереработки, обеспечивающих инновационные потребительские характеристики выпускаемых моторных масел с уклоном в сторону экологичности.

Основные достоинства моторных масел Титан:

• возможность работы в самых разных температурных режимах, включая экстремальные;
• качественная защита узлов и деталей силовых агрегатов от загрязнения, великолепные антиокислительные свойства, способность на протяжении всего срока эксплуатации сохранять стабильность состава;
• совместимость с большинством известных уплотнительных материалов.

Среди обширной линейки продукции немецкой компании имеются универсальные смазки, а также узкоспециализированные смазочные жидкости, разработанные с учётом особенностей исполнения двигателей конкретных производителей.

Titan GT1 Pro C2 5W-30 можно использовать в малотоннажных грузовиках и легковушках

Характеристики премиальных масел Титан:

1. Titan Unimax Ultra MC (индекс вязкости 10W 40) – смазочная жидкость для турбированных и атмосферных бензиновых/дизельных силовых агрегатов, которыми комплектуются легковые и грузовые транспортные средства, автобусы, магистральные тягачи и обширный спектр тяжёлой внедорожной техники. Данное масло изготовляется с применением базовой жидкости с высоким индексом вязкости, соответствующим группе III согласно спецификации API и эффективного пакета присадок, удовлетворяющего требованиям современных европейских и американских стандартов.
2. Titan GT1 0W20 – специализированное масло для спортивных автомобилей, разработанное с учётом агрессивного стиля вождения и огромных нагрузок на двигатель. Улучшенные характеристики смазки позволяют применять её при повышенных нагрузках и тяжёлых режимах эксплуатации.

   Titan GT1 0W20 — специализированное масло для спортивных автомобилей

3. Моторное масло Титан GT1 PRO C2 5W30 обладает характеристиками, позволяющими использовать его в современных транспортных средствах – малотоннажных грузовиках, легковых авто, машинах с пролонгированным режимом технического обслуживания. Идеально совместимо с автомобилями концерна PSA, оснащёнными системами дополнительной очистки отработанных газов последнего поколения и турбированными моторами.
4. Titan GT1 PRO B-Tec 5W30 – масло для новейших моделей Mercedes, укомплектованных турбированными дизельными двигателями и системой очистки выхлопа от токсичных веществ.
5. Моторное масло Титан GT1 5W40 заливается в двигатели легкового и грузового автотранспорта, характеризуясь высокой экономичностью и способностью производить очистку отработанных газов от большинства вредных веществ. Позволяет удлинить интервал между регламентными заменами смазочной жидкости.
6. Titan Supersyn ECO-B 5W20 – всесезонная смазка, разработанная инженерами компании для автомобилей Ford, представленных в линейке моделей EcoBoost. Способствует лёгкому запуску мотора, уменьшению содержания в выхлопе токсических веществ. Обладает способностью поддерживать агрегаты и узлы двигателя в идеальной чистоте.

Всесезонная смазка Supersyn ECO-B 5W20

Спецификации

Линейка смазочных масел под брендом Титан – одна из самых богатых, но практически каждый продукт компании настолько совершенен, что обладает множеством допусков, соответствуя самым строгим современным стандартам в данной сфере.

Перечислим некоторые продукты бренда вместе с присвоенными допусками и спецификациями:

1. GT1 EVO 0W20 – полностью синтетическая смазка премиум-класса, состав которой разработан для использования в современных моделях автомобилей BMW (2014 года выпуска и более поздние). Первое в истории масло, ставшее обладателем допуска Longlife 14FE от автоконцерна BMW.
2. SYN SN 0W20 может быть использовано для легковушек азиатской и американской сборки, в полной мере отвечая требованиям спецификаций ILSAC (класс GF5) и API (класс SN-RC). Характеризуется хорошей топливосберегающей эффективностью, возможностью использования в транспортных средствах, оснащённых катализатором. Может использоваться в силовых агрегатах, функционирующих на этаноле. Обеспечивает лёгкий запуск холодного мотора, обеспечивает облегчённую циркуляцию смазки благодаря низкому показателю вязкости. Может использоваться в атмосферных и турбированных двигателях.
3. Supersyn F Eco-DT 5W30 представляет собой всесезонную смазку с энергосберегающими свойствами, предназначенное для заливки в дизельные силовые агрегаты легкового/легкого коммерческого транспорта марки Форд (серия Duratorq). Достоинства продукта – экономичность, экологичность (уменьшение токсичности выхлопа), стабильность состава масла. Обладает допусками A5/B5 (спецификация ACEA), Форд (WSS M2C 913-C/D).
4. Supersyn Eco-B 5W20 – моторная смазка последнего поколения премиум-класса, разработанная для использования в а/м Ford, оснащённых бензиновыми моторами. Обладает допуском M2C948-В от компании Форд.
5. GT1 PRO GAS 5W30 –синтетическая смазка, разработанная для использования на легковом и малом коммерческом транспорте, оснащённом газобаллонным оборудованием. Характеризуется топливосберегающими свойствами, обеспечивая эффективную очистку мотора. Обладает допусками C3/ SM (спецификации ACEA/API), 50200 от VW, LONGLIFE-04 от BMW, APPROVAL 22951 от MB.
6. Моторное масло GT1 5W40 премиум-класса предназначено для легковых авто и минивэнов последнего поколения с пролонгированным и стандартным интервалом замены смазки. Может быть использовано на транспортных средствах, оснащённых турбонаддувом и современными моделями катализаторов. Обладает допусками C3 (спецификация ACEA), APPROVAL 22931 от MB, SN/CF/SM (спецификация API), M2C917-A от Форд, LONGLIFE-0 от БМВ, A40 от Порше, RN0700/ RN0701 от Рено, 50200/50500/50501 от Фольксваген.
7. Supersyn Longlife 0W40 – полностью синтетическая смазка, характеризующаяся отличной экономичностью и увеличенным межсервисным интервалом замены масла. Может быть использовано в легковых авто с дизельными и бензиновыми силовыми агрегатами. Обладает допусками A1/B1/A5/B5 (спецификация ACEA), Longlife-01FE от BMW, 229.5 от MB, Porsche 40.
8. Supersyn 0W30 – премиальная смазочная жидкость, предназначенная для использования в бензиновых и дизельных агрегатах, включая турбированные модификации. Характеризуется высокой экономичностью, обеспечивают эффективный запуск после длительного простоя. Обладает допусками B3/A3/B4 (спецификация ACEA), CF/SL (спецификация API), 229.3 от MB, 50500/50200/50301 от Фольксваген, Longlife-01 от BMW.

GT1 PRO B-Tec 5W30 – масло для новейших моделей Mercedes

Принципы правильного подбора

Желание не навредить сердцу своего автомобиля – силовому агрегату – характерно и для начинающих водителей, и для профессионалов. Для этого необходимо соблюдение трёх основных заповедей:

• придерживаться рекомендованного сервисного интервала по замене смазки;
• применять только оригинальные продукты;
• не допускать ошибок при подборе масла.

Как правило, наибольшие затруднения возникают именно с третьим пунктом, поскольку обилие марок и моделей моторных смазок может ввергнуть в лёгкий ступор даже бывалого автомобилиста. Особенно если учесть, что с течением времени список масел постоянно пополняется новыми, более совершенными продуктами.

Если говорить о правилах подбора масла Титан по марке автомобиля, то здесь посильную помощь может оказать фирменный каталог масел немецкого бренда, который при желании можно легко найти в сети. Впрочем, большинство сайтов, предлагающих смазочные материалы немецкой компании и являющихся официальными дистрибьюторами и селлерами этой торговой марки, могут предложить онлайн-сервис с аналогичными функциями, существенно облегчающими подбор масла Titan в зависимости от марки, модели, года выпуска и пробега вашего автомобиля.

При желании можно и самому убедиться в соответствии определённого смазочного материала техническим характеристикам, указанным в паспорте автомобиля, но здесь важно учитывать не только класс вязкости, но и наличие соответствующих допусков.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

О характеристиках титановых сплавов для применения в самолетах

Реферат

Сложная аэродинамическая конструкция, высокие механические и тепловые нагрузки, экстремальные условия окружающей среды и другие условия эксплуатации создают высокие динамические напряжения в различных компонентах планера. Величина и характер этих напряжений также меняются на разных этапах полета. Это определяет необходимость разработки специальных материалов, способных выдерживать эти переменные нагрузки.Дальнейшие высокие затраты на топливо, нехватка источников сырья, необходимость повышения эффективности, растущий спрос на новые самолеты (как военные, так и гражданские) и повышение экологических стандартов (за вычетом выбросов CO ₂ , меньшее шумовое загрязнение, возможность вторичной переработки материалов и т. Д.) — это те немногие факторы, которые заставили инженеров делать более мощные, но «максимально легкие» двигатель, раму и другие части самолетов. Эти факторы открывают двери для «более прочных, но более легких» металлов, таких как титан и его сплавы, для применения в авиакосмической отрасли.Титан и его сплавы обладают уникальным набором характеристик совместимости с физическими, механическими, металлургическими и композитными материалами, которые помогают аэрокосмическому сектору соответствовать стандартам экономии, топливной эффективности и другим мировым стандартам в широком диапазоне температур и других условий эксплуатации. Начиная с момента своего первого применения в 1950-х годах и до настоящего времени, этот чудо-металл не только увеличивает свою долю присутствия, но и становится первым выбором производителей самолетов. В данной статье представлен обзор механических и металлургических характеристик титана и его сплавов, что делает его идеальным для применения в самолетах.Также обсуждается краткое изложение индуцированных напряжений в критических компонентах самолета с преимуществами титана и его сплава для производства этих компонентов.

Ключевые слова

Атрибуты авиационных материалов

титан и его сплавы

состав сплава

характеристики

применения в самолетах

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2017 Elsevier Ltd. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

3 основные функции и 10 характеристик титана — металлический титан

Функциональные материалы — это технические материалы, основанные на физических свойствах, то есть материалы со специальными электрическими, магнитными, акустическими, оптическими, тепловыми и т. Д. Свойствами., или материалы, которые под их действием проявляют особые функции. Исследования титана и титановых сплавов показали, что у них есть три специальные функции для применения:

1. Функция памяти: титан-никелевый сплав обладает односторонним, двусторонним и всесторонним эффектом памяти при определенной температуре окружающей среды и признан лучшим сплавом с памятью. Соединения трубопроводов для систем давления масла для истребителей; системы нефтепроводов для совместных нефтяных предприятий; Антенны с параболической сеткой диаметром 500 мм, изготовленные из 0.Проволока 5мм для авиакосмической техники; от храпа в медицинской технике Лечение; изготовление винтов для заживления переломов. Все вышеперечисленные приложения достигли значительных результатов.
2. Сверхпроводящая функция: Ниобий-титановый сплав проявляет сверхпроводящую функцию с нулевым сопротивлением, когда температура ниже критической.
3. Функция хранения водорода: сплав титана с железом обладает характеристиками абсорбции водорода, который безопасно хранит большое количество водорода и выделяет водород в определенных условиях.Это многообещающе для отделения водорода, очистки водорода, хранения и транспортировки водорода, а также для производства тепловых насосов и батарей, использующих водород в качестве источника энергии.

Вот десять характеристик Титана:

◆ Низкая плотность и высокая удельная прочность: Плотность металлического титана составляет 4,51 г / см3, что выше, чем у алюминия, и ниже, чем у стали, меди и никеля, но удельная прочность находится в верхней части металла.

◆ Коррозионная стойкость: титан — очень активный металл с низким равновесным потенциалом и высокой степенью термодинамической коррозии в среде.Однако титан очень стабилен во многих средах, таких как титан, который устойчив к коррозии в таких средах, как окислительные, нейтральные и слабо восстановительные.

◆ Хорошая термостойкость: новый титановый сплав можно долго использовать при температуре 600 ° C и выше.

◆ Хорошая низкотемпературная стойкость: титановые сплавы TA7 (Ti-5Al-2.5Sn), TC4 (Ti-6Al-4V) и Ti-2.5Zr-1.5Mo представляют собой низкотемпературные титановые сплавы. Их прочность увеличивается с понижением температуры, но пластичность мало меняется.При низкой температуре -196-253 ° C они могут сохранять хорошую пластичность и вязкость, избегая холода и хрупкости металлов, и являются идеальными материалами для криогенных сосудов, резервуаров и другого оборудования.

◆ Сильные антидемпфирующие свойства: после воздействия механической и электрической вибрации металлический титан имеет самое продолжительное время затухания вибрации по сравнению со сталью и медью.

◆ Немагнитный, нетоксичный: титан — немагнитный металл, он не намагничивается в большом магнитном поле, нетоксичен и хорошо совместим с тканями и кровью человека, поэтому он используется медицинским сообществом. .

◆ Предел прочности на разрыв близок к пределу текучести: это свойство указывает на то, что его коэффициент текучести (предел прочности / предел текучести) высокий, что указывает на то, что металлический титановый материал плохо деформируется во время формования. Поскольку отношение предела текучести титана к модулю упругости велико, упругость титана во время формования велика.

◆ Хорошая теплопроводность: хотя теплопроводность титана ниже, чем у углеродистой стали и меди, толщина стенки может быть значительно уменьшена за счет превосходной коррозионной стойкости титана, а теплообмен между поверхностью и паром представляет собой конденсацию капель. .В группе нагрева поверхность не загрязняется, и термическое сопротивление может быть уменьшено, так что характеристики теплообмена титана заметно улучшаются.

◆ Низкий модуль упругости: Модуль упругости титана составляет 106,4 GMPa при комнатной температуре, что составляет 57% от стали.

◆ Характеристики всасывания: Титан — очень химически активный металл, который вступает в реакцию со многими элементами и соединениями при высоких температурах. Ингаляция титана в основном относится к реакции с углеродом, водородом, азотом и кислородом при высокой температуре.

Для получения дополнительной информации о металлическом титане и титановом сплаве посетите веб-сайт http://www.samaterials.com/7-titanium.

Формирование, характеристики и промышленное применение — Nova Science Publishers

Детали

Содержание

Предисловие

Глава 1. Значение сплавов на основе титана для промышленного применения
(И. Гурраппа, И. В. С. Яшвант, А. К. Гогиа и Дж. С. Бернелл-Грей, Лаборатория оборонных металлургических исследований, Канчанбаг, ПО, Хайдарабад, Индия, и другие)

Глава 2.Термомеханическая обработка (ТМП) и деформационное фазовое превращение в титановых сплавах
(Али Дехган-Маншади и Риан Дж. Диппенаар, инженерный факультет, Университет Вуллонгонга, Вуллонгонг, Новый Южный Уэльс, Австралия, и другие)

Глава 3. Селективное лазерное плавление сплава Ti-24Nb-4Zr-8Sn для биомедицинских применений
(Лай-Чанг Чжан, Хуяр Аттар и Чао Ян, инженерная школа, Университет Эдит Коуэн, Джундалап, Перт, Вашингтон, Австралия, и другие) )

Глава 4.Селективное лазерное плавление коммерчески чистого титана: уплотнение, микроструктура и характеристики износа
(Дондун Гу, Колледж материаловедения и технологий, Нанкинский университет аэронавтики и астронавтики, Нанкин, Китай)

Глава 5. Изготовление и определение характеристик пористого бета-титанового сплава
(Лицян Ван, Сяосин Ченг, Юэ Ли, Кельвин Вай Квок Йунг, Вейцзе Лу, Цзинин Цинь и Ди Чжан, Государственная ключевая лаборатория металлических матричных композитов, Шанхайский университет Цзяо Тонг, Шанхай , Китай и др.)

Глава 6.Влияние добавления кислорода на микроструктуру и механические свойства титанового сплава Ti-Nb-Ta-Zr Beta
(Liqiang Wang, Weijie Lu, Zhengjie Lin, Minmin Wang, Qianqian Wei, Jining Qin и Di Zhang, State Key Laboratory of Metal Matrix Composites , Шанхайский университет Цзяо Тонг, Шанхай, Китай)

Глава 7. Изготовление биоматериала на основе титана методом искрового плазменного спекания и кристаллизации аморфной фазы
(Чао Ян, Ли-Мин Цзоу, Ю-Хуа Ли и Юань-Юань Ли, Национальный центр инженерных исследований формы, близкой к сетке. Формовка металлических материалов, Южно-Китайский технологический университет, Гуанчжоу, Китай)

Глава 8.Производство и коррозия металлических стекол на основе Ti
(Fengxiang Qin, Guoqiang Xie, Shengli Zhu, Xinmin Wang и Zhenhua Dan, Институт исследования материалов, Университет Тохоку, Япония)
Доступна бесплатная загрузка

Глава 9. Объемный металлический стеклянный матричный композит на основе титана
(Юн-Шэн Ван, Юн Чжан, Го-Цзянь Хао и Цзюнь-Пин Линь, Государственная ключевая лаборатория передовых металлов и материалов, Университет науки и технологий Пекин, Пекин, Китай)

Глава 10.Изготовление композитов на основе титана методом искрового плазменного спекания и кристаллизации аморфной фазы
(Чао Ян, Ле-Хуа Лю и Лай-Чанг Чжан, Национальный инженерно-исследовательский центр формовки металлических материалов почти чистой формы, Южно-Китайский университет Technology, Гуанчжоу, Китай и др.)

Глава 11. Высокопрочные ультрамелкозернистые сплавы на основе титана с большой пластичностью
(Лай-Чанг Чжан, Школа инженерии, Университет Эдит Коуэн,
Джоондалуп, Перт, Вашингтон, Австралия)

Индекс

Что такое диоксид титана?

Откуда он берется и зачем он нам нужен?

Диоксид титана (TiO ₂ ) — это ярко-белое вещество, используемое в основном в качестве яркого красителя в широком спектре обычных продуктов.Он также обладает рядом менее известных качеств, которые делают его чрезвычайно полезным и важным ингредиентом в нашей борьбе с изменением климата и предотвращением рака кожи.

Ценится за свой ультра-белый цвет, способность рассеивать свет и устойчивость к ультрафиолетовому излучению, TiO ₂ является популярным ингредиентом, который появляется в сотнях продуктов, которые мы видим и используем каждый день, принося значительные выгоды для нашей экономики и общего качества жизни. .

• В странах ЕС заявки на TiO ₂ включают краски, пластмассы, бумагу, фармацевтические препараты, солнцезащитные кремы и продукты питания.

• В качестве белого пигмента TiO ₂ является одним из важнейших сырьевых материалов для красок и покрытий. Объем рынка DIY для красок, содержащих TiO ₂ , составляет только 3,5 миллиарда евро.

Что такое диоксид титана?

Диоксид титана — это белое неорганическое соединение, которое уже около 100 лет используется в большом количестве разнообразных продуктов. От него зависят его нетоксичные, нереактивные и светящиеся свойства, которые безопасно повышают белизну и яркость многих материалов.

Это самый белый и самый яркий из известных пигментов, обладающий отражающими свойствами; он также может рассеивать и поглощать ультрафиолетовые лучи.

Для чего используется диоксид титана?

Его ультра-белый цвет, высокая преломляющая способность и устойчивость к ультрафиолетовому излучению делают TiO ₂ чрезвычайно популярным как в промышленном, так и в потребительском секторах, появляясь в десятках продуктов, которые люди используют и видят ежедневно.

Помимо красок, каталитических покрытий, пластмасс, бумаги, фармацевтических препаратов и солнцезащитных кремов, некоторые менее известные области применения включают упаковку, коммерческие печатные краски, другую косметику, зубные пасты и продукты питания (где он указан как пищевой краситель E171).

Краски, покрытия и пластмассы

При использовании специально в качестве пигмента в красках TiO ₂ называется титановым белым, пигментным белым 6 или CI 77891. Он также известен как «идеальный белый» или «самый белый белый» из-за его мощных чистых отбеливающих свойств. .

До тех пор, пока в 1920-х годах не изменились законы, большинство производителей коммерческих красок использовали высокотоксичный белый свинец в качестве отбеливателя и изначально не переходили на диоксид титана, отчасти из-за его более высокой стоимости.Оксид цинка (ZnO) также используется в качестве белого пигмента, но не так эффективен.

Диоксид титана в настоящее время является одним из наиболее распространенных пигментов, используемых во всем мире, и является основой для большинства красок. Он также содержится в покрытиях и пластмассах. На эти виды использования диоксида титана приходится более 50 процентов его глобального использования.

Его высокий показатель преломления означает, что как пигмент он способен рассеивать видимый свет. Это приводит к непрозрачному цвету и создает яркое, отражающее качество при нанесении на поверхность или в составе продукта.

Ключевым примером его использования в этих приложениях является покрытие ветряных турбин, обеспечивающее как подходящий белый цвет, так и защиту от ультрафиолетового излучения. По тем же причинам он встречается и в пластиковых оконных рамах.

Продукты питания

В пищевой промышленности TiO ₂ используется в качестве пигмента (см. Ниже) и называется E171. Во многих пищевых продуктах он действует как отбеливатель, но также как усилитель цвета и текстуры. E171 может придать гладкость при использовании в некоторых шоколадных конфетах или может помочь придать абразивный эффект, как в некоторых сладостях.

Подробнее о диоксиде титана в продуктах питания.

Косметика и уход за кожей

В продуктах для ухода за кожей и макияже диоксид титана используется как пигмент и как загуститель для кремов. В качестве солнцезащитного крема используется ультратонкий TiO ₂ из-за его прозрачности и способности поглощать УФ-лучи.

Узнайте больше о том, как диоксид титана используется в солнцезащитных кремах.

Экологические преимущества

Было обнаружено, что благодаря своим различным свойствам диоксид титана может использоваться во многих различных экологически безопасных областях.

При использовании в качестве лакокрасочного покрытия снаружи зданий в теплом и тропическом климате белые, светоотражающие свойства TiO ₂ могут привести к значительной экономии энергии, поскольку он снижает потребность в кондиционировании воздуха.

Кроме того, его непрозрачность означает, что его не нужно наносить толстым или двойным слоем, что повышает эффективность использования ресурсов и позволяет избежать отходов.

В качестве фотокатализатора диоксид титана можно добавлять в краски, цемент, окна и плитку для разложения загрязнителей окружающей среды.В качестве наноматериала (см. Ниже) он также может использоваться в качестве решающего катализатора DeNOx в системах выхлопных газов легковых, грузовых автомобилей и электростанций, тем самым сводя к минимуму их воздействие на окружающую среду.

Исследователи открывают новые возможности использования диоксида титана в этой форме. Это включает производство чистой энергии.

В качестве фотокатализатора также было показано, что TiO ₂ может проводить гидролиз (разлагая воду на водород и кислород), а собранный водород можно использовать в качестве топлива.

Кроме того, в одном из доступных для использования солнечных элементов, известных как элементы Гретцеля, для производства солнечной энергии используется наноразмерный диоксид титана, аналогичный процессу фотосинтеза в растениях.

Посетите раздел об использовании диоксида титана для получения дополнительной информации.

Каковы физические свойства диоксида титана?

Диоксид титана обладает рядом уникальных характеристик, благодаря которым он идеально подходит для множества различных применений.

Он имеет чрезвычайно высокую температуру плавления 1843ºC и температуру кипения 2972ºC, поэтому встречается в природе в виде твердого вещества и даже в виде частиц нерастворим в воде.TiO ₂ также является изолятором.

В отличие от других белых материалов, которые на свету могут казаться слегка желтыми, из-за того, что TiO ₂ поглощает УФ-свет, он не имеет такого внешнего вида и выглядит чисто белым.

Важно отметить, что диоксид титана также имеет очень высокий показатель преломления (его способность рассеивать свет), даже выше, чем у алмаза. Это делает его невероятно ярким материалом и идеальным материалом для эстетического дизайна.

Еще одним важным свойством диоксида титана является то, что он может проявлять фотокаталитическую активность в УФ-свете.Это делает его эффективным для очистки окружающей среды, для различных видов защитных покрытий, стерилизации и предотвращения запотевания поверхностей и даже для лечения рака.

• Brilliant
  Яркость, сила цвета, непрозрачность и перламутровый оттенок в отличие от любых других веществ.

• Стойкость
  Устойчивость к нагреванию, свету и погодным условиям предотвращает разрушение краски, образование пленок и охрупчивание пластмасс.

• Защитный
  Способность рассеивать и поглощать УФ-излучение делает TiO ₂ важным ингредиентом солнцезащитного крема, защищающего кожу от вредных, вызывающих рак УФ-лучей.

• Мощный
  Используется в качестве фотокатализатора в солнечных батареях, а также для уменьшения количества загрязняющих веществ в воздухе.

Каковы формы диоксида титана?

TiO ₂ обладает различными качествами в зависимости от того, производится ли он как пигментный или наноматериал.Обе формы безвкусны, без запаха и нерастворимы.

Пигментный TiO ₂ частиц имеют размер примерно 200-350 нм, и на эту форму приходится 98 процентов от общего объема производства. Он используется в основном для рассеивания света и нанесения непрозрачности поверхности, таких как краска — это включает его использование в качестве основы для различных цветных красок или в качестве автономного «блестящего» белого цвета.

Нано, или сверхмелкозернистый TiO ₂ состоит из первичных частиц размером менее 100 нм. Диоксид титана этого сорта является прозрачным (бесцветным) и обладает улучшенными свойствами рассеивания и поглощения УФ-излучения по сравнению с пигментным TiO ₂ с большим размером частиц.

Из чего сделан диоксид титана?

Титан — один из самых распространенных металлов на Земле, но он не встречается в природе в этой элементарной форме. Диоксид титана, также известный как оксид титана (IV) или диоксид титана, представляет собой естественное соединение, образующееся при взаимодействии титана с кислородом воздуха. В виде оксида титан содержится в минералах земной коры. Он также встречается с другими элементами, включая кальций и железо.

Его химическая формула — TiO ₂ , что означает, что он состоит из одного атома титана и двух атомов кислорода (отсюда диоксида).Он имеет регистрационный номер CAS (Chemical Abstracts Service) 13463-67-7.

TiO ₂ обычно считается химически инертным, что означает, что он не вступает в реакцию с другими химическими веществами и, следовательно, является стабильным веществом, которое можно использовать во многих различных отраслях промышленности и для множества применений.

Откуда берется диоксид титана?

Сам диоксид титана был впервые официально назван и создан в лаборатории в конце 1800-х годов.Он не производился массово до начала 20 века, когда он начал преобладать в качестве более безопасной альтернативы другим белым пигментам.

Элемент титан и соединение TiO ₂ встречаются по всему миру, связанные с другими элементами, такими как железо, в нескольких видах горных пород и минеральных песках (включая компонент некоторых пляжных песков). Титан чаще всего встречается в виде минерала ильменита (минерала оксида титана и железа), а иногда и в виде минерала рутила в форме TiO ₂ .Эти инертные молекулярные соединения необходимо разделить с помощью химического процесса для создания чистого диоксида титана.

Как добывают диоксид титана?

Как чистый диоксид титана извлекается из титансодержащих молекул, зависит от состава исходных минеральных руд или сырья. Для производства чистого TiO ₂ используются два метода: сульфатный и хлоридный.

Основным природным источником диоксида титана является добываемая ильменитовая руда, которая содержит 45-60 процентов TiO. ₂ .Из него или его обогащенного производного (известного как титановый шлак) можно получить чистый TiO ₂ с использованием сульфатного или хлоридного процесса.

Сульфатные и хлоридные методы

Из двух методов экстракции сульфатный процесс в настоящее время является самым популярным методом производства TiO ₂ в Европейском Союзе, составляя 70 процентов европейских источников. Остальные 30 процентов являются результатом хлоридного процесса. На глобальном уровне, по оценкам, около 40-45 процентов мирового производства основано на хлоридном процессе.

Являясь широко используемым веществом с множеством применений, проводятся исследования по совершенствованию производственного процесса с целью снижения уровней используемых химикатов и производимых отходов, а также по переработке любых побочных продуктов.

Будущее диоксида титана

Для вещества, относительно неизвестного широкой публике, удивительно, сколько продуктов повседневного использования можно найти в диоксиде титана. Благодаря множеству разнообразных свойств наша кожа, города, автомобили, дома, продукты питания и окружающая среда становятся ярче, безопаснее, более эластичный и чистый за счет диоксида титана.Благодаря 100-летнему наследию безопасного коммерческого использования диоксид титана станет еще более жизненно важным, поскольку наша окружающая среда сталкивается с более серьезными проблемами со стороны растущего населения.

Необычные колебательные характеристики кристаллической решетки в вискерах псевдоодномерного трисульфида титана TiS 3

TiS

₃ Рост и характеризация вискеров

TiS ₃ вискеров были выращены непосредственно в результате взаимодействия титана и серы в герметичном вакуумированном кварце ампула при 500 ° C в течение 4 дней с помощью процесса химического переноса паров ^13,24 .Типичный рост дает TiS ₃ на внутренней стенке кварцевой ампулы в форме усов из-за его сильно анизотропной структуры, причем усы имеют длину от ~ 200 до 500 мкм (рис. 1а) и всего несколько микрон в ширину. . В этой работе большинство измерений проводилось на чешуях размером ~ 5 мкм в ширину,> 50 мкм в длину и ~ 10–100 нм в толщину. TiS ₃ кристаллизуется в моноклинной пространственной группе P2 ₁ / m с каждой элементарной ячейкой, содержащей два атома титана и шесть атомов серы, двумя искаженными призмами, в которых атом титана находится в верхней вершине призмы, а три атомы серы находятся в трех нижних вершинах.Две призмы в элементарной ячейке также связаны путем связывания атомов титана с ближайшими к ним атомами серы в соседней призме (рис. 1b). Постоянные решетки рассчитываются как a = 4,98 Å, b = 3,39 Å и c = 8,89 Å. Здесь мы отмечаем два типа атомов серы в одной призме: (1) мостиковый атом S, который связан с двумя атомами Ti, действующими как мостик, и (2) оставшиеся два атома S, которые связаны только с одним атомом Ti. . Чтобы уточнить, мы различаем эти два типа атомов серы и обозначаем их как мостиковую серу и пару сера-сера при обсуждении колебательных свойств TiS ₃ .Повторяющиеся параллельные цепочки этих треугольных призм слабо связаны друг с другом через vdW-взаимодействие, что приводит к его характерной структурной анизотропии в плоскости. На рис. 1в, г показано изображение, полученное с помощью оптической и атомно-силовой микроскопии (АСМ) типичного вискера TiS ₃ , исследованного в данной работе. Из этих изображений видно, что нитевидные кристаллы TiS ₃ имеют большую геометрическую анизотропию, а вытянутые цепочки вдоль оси b ответственны за анизотропную природу материала.На рисунке 1e показано изображение TiS ₃ , полученное с помощью просвечивающей электронной микроскопии (HR-TEM). Расстояние между плоскостями составляет ~ 0,49 и ~ 0,33 нм, что хорошо согласуется с расстоянием по направлениям решетки <100> и <010>, когда образец выровнен по плоскости кристалла (011) (JCPDS-ICDD 15-0783). Картина дифракции рентгеновских лучей на порошке (рис. 1е) дополнительно подтверждает высокую кристалличность синтезированного TiS ₃ .

Рис. 1: Синтез и характеристика материалов.

( a ) Оптическая фотография предварительно приготовленных усов TiS ₃ в запаянной кварцевой ампуле и (вставка) увеличенные изображения усов TiS ₃ , выращенных на внутренней поверхности кварца. Масштабная линейка 250 мкм. ( b ) Схематический разрез цепочек TiS ₃ вдоль оси b , с атомами Ti синим цветом и атомами S желтым. ( c ) Оптическое изображение типичных усов TiS ₃ , расслоившихся на подложках SiO ₂ / Si с большой геометрической анизотропией вдоль кристаллического направления оси b .Масштабная линейка, 20 мкм. ( d ) Изображение расслоенного TiS ₃ усов с толщиной ∼15 нм, полученное с помощью атомно-силового микроскопа. Масштабная линейка, 1 мкм. ( и ) Изображение усов TiS ₃ , полученное с помощью просвечивающей электронной микроскопии с высоким разрешением, и соответствующее изображение с быстрым преобразованием Фурье (БПФ) (вставка). Масштабная шкала, 1 нм. ( f ) Порошковая рентгенограмма TiS ₃ .

Колебательные свойства и фононная дисперсия

Измерения спектроскопии комбинационного рассеяния показывают четыре заметных пика, расположенных на 176, 298, 370 и 556 см ⁻¹ (рис.2а). Поскольку примитивная элементарная ячейка TiS ₃ содержит два атома титана и шесть атомов серы, дисперсия фононов дает три акустические и двадцать одну оптическую моды в первой зоне Бриллюэна, как показано на рис. 2b. Эти пики достаточно хорошо совпадают с рассчитанным спектром дисперсии фононов, в частности с теми рамановскими активными ветвями усов TiS ₃ , выделенными голубыми ромбами. Чтобы понять колебательную природу этих комбинационных активных мод, применяется метод конечных смещений, и характерное движение атомов каждой ветви показано на рис.2c.

Рисунок 2: Колебательные свойства и фононная дисперсия TiS ₃ .

( a ) Рамановский спектр нитевидных кристаллов TiS ₃ , измеренный в окружающей среде при комнатной температуре. ( b ) Спектр дисперсии фононов, рассчитанный с использованием DFT TiS ₃ . Активные режимы комбинационного рассеяния выделены синими ромбами. ( c ) Соответствующие Рамановские активные оптические моды в a .

Результаты метода смещения показывают, что пик самой низкой частоты (176 см ⁻¹ ) возникает из-за противофазной жесткой вибрации каждой одномерной цепи TiS ₃ , идущей вдоль оси b (рис.2c, обозначенный I). Поскольку эти цепочки движутся вне плоскости (ось c ), а атомные смещения внутри цепочки синфазны, сохраняя жесткость одномерных цепочек из-за отсутствия относительного смещения между атомами TiS ₃ , мы маркируем этот пик как IA _г ^{жесткий} . В целом, этот режим можно представить как две квазиодномерные цепочки, колеблющиеся друг относительно друга, при сохранении фиксированного расстояния связывания Ti – S внутри каждой цепочки. Отметим, что этот режим отсутствует в других системах 2D материалов, таких как дихалькогениды переходных металлов, TMDC (MoS ₂ , WSe ₂ и т. Д.), Халькогениды постпереходных металлов (GaS и GaSe) и даже сильно анизотропные TMDC. (ReS ₂ и ReSe ₂ ) слои, в которых атомы Re образуют димерные цепочки Re – Re.

В отличие от жесткой цепи IA _г ^{жесткий режим} , пики на 298 см ⁻¹ (II-A _г ^{внутренний} ) и 370 см ⁻¹ (III-A _г ^{внутренний} ) включают вибрацию внутри каждого слоя TiS ₃ , и эти две моды колебаний обозначены как A _g ^{внутренний} по отношению к внутренней вибрации в каждом слое. Более пристальный взгляд на Γ∼300 см ⁻¹ показывает, что две разные оптические ветви совпадают друг с другом.Это означает, что внутренняя мода II-A _g ^{состоит из двух вырожденных мод, как показано на рис. 2c. Здесь основное различие между модой II-A _g внутренний — (на более низкой частоте) и модой II-A _g внутренним — (на более высокой частоте) заключается в относительном направлении колебаний между атомами Ti, мостиком Атомы S и пары S – S через две призмы, как показано на рис. 2c. Отметим, что наличие двух почти вырожденных пиков комбинационного рассеяния приводит к гораздо большему значению полуширины на полувысоте (FWHM) (12.1 см -1 ) по сравнению с I-A _г жесткий (3,3 см -1 ) и III-A _г внутренний (7,9 см -1 ). Большое значение FWHM II-A _g внутреннее объясняется вырождением (наличием множественных) мод на ∼298 см −1 . Подобно II-A _g внутренний , режим III-A _g внутренний также включает колебания атомов, составляющих отдельные слои, за исключением трех атомов S (как мостик S, так и пара S – S) колеблются противоположно атому Ti в одной призме, тогда как другая призма движется с ним центрально симметрично.}

В отличие от всех вышеперечисленных режимов пик наивысшей частоты на 556 см ⁻¹ также выглядит дважды вырожденным (рис. 2b) с относительно большим значением FWHM (12,3 см ⁻¹ ), как показано на рис. 2a. Удивительно, но эти пики в основном состоят из плоского противофазного движения пары S – S и частично (незначительного) движения Ti и мостиковых атомов S вне плоскости, как показано на рис. 2c. Учитывая характерную вибрацию пары S – S, этот пик обозначен как IV-A _g ^{S – S} .

Зависимые от давления колебательные исследования

Чтобы лучше понять колебательные свойства, мы провели исследования с помощью рамановской спектроскопии в зависимости от давления на нитевидных кристаллах TiS ₃ . В частности, к нитевидным кристаллам прикладывалось гидростатическое давление с использованием DAC, где рабочей средой была капля смеси метанол-этанол (4: 1), а манометр представлял собой небольшой кусок рубина. На рис. 3а показана оптическая фотография ЦАП под оптической линзой, а на рис. 3б показано оптическое изображение нитевидных кристаллов TiS ₃ в среде под давлением после загрузки в ячейку.Здесь поляризация возбуждения (E) и обнаружения (D) была выровнена параллельно направлению цепи (E || D || b ось ) для достижения высокого отношения сигнал / шум. Общие тенденции давления, то есть отрицательные значения d ω / d P для IV-A _g ^{S – S} , устранение вырождения пиков комбинационного рассеяния и общей зависимости давления, оказались независимыми от поляризации. направление, но для полноты ортогональной поляризации (E ⊥ D || b ось) результаты обсуждаются и представлены далее в этом разделе на рис.4c.

Рис. 3. Колебательные свойства TiS ₃ при гидростатическом давлении.

( a ) Оптическая фотография ЦАП под оптическим объективом × 50 в эксперименте. ( b ) Оптическое изображение TiS ₃ , загруженное в ЦАП. Масштабная шкала, 1 нм. ( c ) Рамановские спектры TiS ₃ при повышении гидростатического давления до 26,3 ГПа; участки для наглядности вынесены смещением. ( d ) Сравнение спектров комбинационного рассеяния TiS ₃ до приложения давления и после сброса давления из 26.3 ГПа. ( и ) Положение пика комбинационного рассеяния как функция давления. Поляризация возбуждения (E) и обнаружения (D) параллельна оси b . Зависимость может быть описана как ω ( P ) = ω ₀ + (d ω / d P ) P . Значения ω ₀ и d ω / d P также показаны в таблице 1.

Рисунок 4: Поляризационная зависимость рамановских мод и их зависимость от давления.

Рамановская спектроскопия с угловым разрешением (2D контурные графики) для всех рамановских пиков в ( a ) нормальной (E || D) и ( b ) ортогональной (E⊥D) конфигурации. E и D представляют направление возбуждения и направление обнаружения соответственно. ( c ) Эволюция рамановского спектра в ортогональной конфигурации с отображением аналогичных зависимых от давления тенденций и значений d ω / d P .

На рис. 3c показаны спектры комбинационного рассеяния TiS ₃ , зависящие от давления, от давления окружающей среды до 26.3 ГПа в нормальной конфигурации (ось E || D || b ). Жесткие и внутренние режимы, то есть IA _г ^{жесткий} , II-A _г ^{внутренний} и III-A _г ^{внутренний} , все они становятся жесткими с увеличением значений давления из-за повышенного межслоевого взаимодействия либо повышения жесткости атомные связи внутри каждого монослоя или увеличение силы взаимодействия в одномерных цепных структурах. Положение пика каждой отдельной моды линейно масштабируется с давлением, как показано на рис.3e; таким образом, их частотные значения могут быть описаны как ω ( P ) = ω ₀ + (d ω / d P ) P , где значение наклона (d ω / d P ) приведен для каждого режима в таблице 1. Также следует отметить, что режим A _g ^Rigid значительно более чувствителен к приложенному давлению (d ω / d P (A _g ^{жесткий} ) = 3,82 см ⁻¹ / ГПа> d ω / d P (A _g ^{внутренний} ) ≈2 см ⁻¹ ГПа ⁻¹ ) по сравнению с внутренним моды, вероятно, из-за легкости увеличения взаимодействия между умеренно взаимодействующими 1D-подобными цепочками — в отличие от сильно взаимодействующих атомов, составляющих отдельные слои и цепочки.После сброса давления спектр комбинационного рассеяния TiS ₃ возвращается в исходное (не находящееся под давлением) состояние, предполагая, что эффекты давления обратимы до 26,3 ГПа, что является самым высоким давлением, которое может быть достигнуто в нашей установке.

Таблица 1 Количественный анализ вибрационных свойств TiS ₃ .

В отличие от других пиков комбинационного рассеяния, мода IV-A _g ^{S – S} смягчается давлением, то есть d ω / d P (A _g ^{S – S} ) < 0, что довольно уникально по сравнению с наблюдениями, сделанными на других слоистых системах.Каково происхождение отрицательного значения d ω / d P моды A _g ^{S – S} ? Поскольку IV-A _g ^{S – S} является единственной модой с конечным вкладом колебаний в плоскости S – S колебаний, возможно, что уменьшение межслоевого расстояния при высоких давлениях увеличивает расстояние S – S за счет увеличения S -Ti-S угол из-за увеличения орбитального взаимодействия между соседними слоями. На основании этого мы утверждаем, что отрицательное значение d ω / d P потенциально связано со смягчением колебаний S – S, снижая частоту колебаний моды A _g ^{S – S} .

Чтобы лучше понять жесткость мод, мы также выполнили количественный анализ путем расчета параметров Грюнайзена ²⁵ моды колебаний, γ, , который определяется как γ = — (∂ln ω / ∂ln V ) = ( ωχ _T ) ⁻¹ (∂ ω / ∂ P ), где ω — частота конкретной рассматриваемой моды, V — объем , P — давление, а χ _T = — V ⁻¹ (∂ V / ∂ P) — изотермическая сжимаемость.В нашем случае изотермическая сжимаемость χ _T заменяется как — c ⁻¹ (∂ c / ∂ P ), поскольку наши интересующие моды лежат вдоль оси c . Таким образом, окончательное выражение параметра Грюнайзена выражается как γ = (- ωc ⁻¹ (∂ c / ∂ P )) ⁻¹ (∂ ω / ∂ P ). Рассчитанные параметры Грюнайзена также показаны в таблице 1.Мы пришли к выводу, что режим I-A _g ^{жесткий} намного более жесткий, чем другие режимы из-за его жесткой цепной природы.

Здесь мы отмечаем, что в связи с конкретным тензором комбинационного рассеяния этой материальной системы, рамановские моды показывают большие угловые изменения в зависимости от угла поляризации. Это очевидно из данных спектроскопии комбинационного рассеяния света с угловым разрешением, представленных на 2D контурных графиках на рис. 4a, b в нормальной (E || D) и ортогональной (E⊥D) конфигурациях соответственно. Угол поляризации определяется как угол между направлением обнаружения и осью b .В зависимости от угла поляризации и конфигурации поляризации, интенсивность комбинационного рассеяния различных пиков проходит через максимумы и минимумы, и эти особенности двух- или четырехкратной симметрии (двух- или четырехлепестковые) связаны с конкретными тензорами комбинационного рассеяния, характерными для данной материальной системы. Эти результаты согласуются с недавним исследованием ²⁶ на TiS ₃ , которое показало аналогичные эффекты поляризации на пике III-A _g ^Internal . Однако в той же работе другие пики продемонстрировали немного менее зависимый от поляризации отклик, в отличие от относительно сильного поляризационного отклика, измеренного на рис.4. Этот эффект, возможно, можно объяснить наличием дефектов в указанной работе, приводящих к частичной потере кристаллической анизотропии и значительному уменьшению угловой характеристики.

Следует отметить, что угол поляризации не влияет на положение пиков комбинационного рассеяния, но влияет на их относительную интенсивность по отношению друг к другу, как показано на рис. 4a, b. Поскольку пики внутренней моды (II- и III-A _g ^Internal ) труднее идентифицировать при высоких давлениях, на рис.3c, d для улучшения сигнала от этих режимов (см. Рис. 3c при 0 ГПа и рис. 4a). Однако аналогичные измерения в ортогональном направлении поляризации также дают аналогичные тенденции (то есть отрицательные d ω / d P для IV-A _g ^{s – s} и расщепление пиков, связанное с снятием вырождения) и почти совпадающие d ω / d P значения, как показано на рис. 4c. Точно так же тенденции зависимости давления остаются неизменными для более тонких (~ десятков нанометров) чешуек, как показано на дополнительном рис.1. Однако нам труднее собрать достаточный и надежный сигнал при высоких давлениях, возможно, из-за гораздо более слабой интенсивности комбинационного рассеяния, связанной с уменьшенным количеством материала, а также изгибом / складыванием ультратонких хлопьев в жидкой среде DAC, вызывающим непреднамеренное складывание хлопьев.

Снятие вырождения рамановских мод

В дополнение к необычной зависимости от давления моды A _g ^{S – S} , мы отмечаем, что некоторые пики расщепляются на две составляющие при переходе от окружающего давления к высокому.На рис. 5 мы сравниваем форму каждого пика комбинационного рассеяния при 0 и 22,8 ГПа. Этот рисунок убедительно показывает, что только моды II-A _g ^{, внутренние} и IV-A _g ^{S – S} разделяются на две части, тогда как две другие моды сохраняют общую форму пика, за исключением незначительного уширения на их FWHM.

Рис. 5. Сравнение формы каждого пика комбинационного рассеяния при 0 и 22,8 ГПа.

( a ) IA _g ^{жесткий режим} , ( b ) II-A _g ^{внутренний режим} , ( c ) III-A _g ^{внутренний режим} ( d ) и IV-A _g ^{s – s} mode.

Какова причина наблюдаемого расщепления некоторых пиков? Это не может быть из-за фазового перехода: расщепление пика может (ошибочно) интерпретироваться как «фазовый переход, вызванный давлением». Однако тщательные расчеты методом DFT в зависимости от давления показывают, что материал сохраняет свою симметрию до 30 ГПа (возможно, выше) и не претерпевает фазовых переходов. Однако отметим, что расщепление под давлением происходит только для дважды вырожденных мод II-A _g ^{, внутренних} и IV-A _g ^{S – S} (рис.2б). Поскольку каждая мода, включая вырожденные, имеет разную частотную зависимость от приложенного давления (разные значения d ω / d P ), мы утверждаем, что эффект расщепления, зависящий от мод, может быть объяснен снятием вырождения II-A _g ^{внутренний} и IV-A _g ^{Режимы S – S} по приложенному давлению. Более конкретно, изначально вырожденные моды находятся в непосредственной близости друг от друга в пределах ∼5 см ⁻¹ , в результате чего моды II-A _g ^{внутренние} и IV-A _g ^{S – S} имеют большие значения FWHM по сравнению с другими режимами; однако по мере приложения давления эти режимы начинают отделяться друг от друга из-за различных значений d ω / d P .На рисунке 5b также показано расщепление внутренней моды II-A _g ^{; значения FWHM двух пиков при 22,8 ГПа, при этом зеленая пунктирная линия представляет режим II-A _г внутренний — и синяя пунктирная линия представляет режим II-A _г внутренний — сопоставимы. к оригинальному выродившемуся II-A _г внутреннему режиму . Аналогичным образом синие и зеленые пунктирные линии на рис. 5d могут быть отнесены к вырожденным модам, образующим пик A _g S – S .}

Клеточные реакции, вызванные различными характеристиками поверхности внутрикостных титановых имплантатов

Свойства биоматериалов, включая микроструктурную топографию поверхности и химию поверхности или поверхностную энергию / смачиваемость, влияют на клеточные реакции, такие как клеточная адгезия, пролиферация и миграция. Нанотопография умеренно шероховатой поверхности имплантата увеличивает производство биологических медиаторов в микроокружении вокруг имплантата с последующим привлечением дифференцирующихся остеогенных клеток на поверхность имплантата и стимулирует остеогенное созревание.Поверхности имплантата с умеренно шероховатой топографией и с высокой поверхностной энергией способствуют остеогенезу, увеличивают соотношение между костью и имплантатом и увеличивают прочность сцепления кости с имплантатом на границе раздела. Некоторые особенности химического состава поверхности имплантата также важны для улучшения заживления периимплантных костных ран. Целью данной статьи является обзор некоторых из наиболее важных характеристик поверхностей титановых имплантатов, которые влияют на остеоинтеграцию.

1.Введение

Идеальная поверхность имплантата должна проявлять как остеокондуктивные, так и остеоиндуктивные свойства, способствуя заживлению периимплантных костных ран и, следовательно, формированию хорошо организованной зрелой кости с высокой минеральной и трабекулярной плотностью с высокой долей контакта кости с имплантатом. которые выдерживают нагрузку, создаваемую остеоинтегрированным имплантатом окклюзионными силами [1, 2]. Степень шероховатости поверхности имплантата и химический состав поверхности, топография и энергия / смачиваемость влияют на клеточные реакции, такие как клеточная адгезия, пролиферация, дифференциация и миграция, тем самым влияя на заживление вокруг имплантата внутрикостно [3–7].

Обычно адгезия клеток к биоматериалу опосредуется несколькими механизмами. Эти механизмы включают специфические взаимодействия между рецепторами клеточной поверхности и специфическими молекулами лиганда, которые адсорбируются, откладываются или секретируются поверх биоматериала; неспецифические силы, такие как силы Ван-дер-Вааль и электростатические силы; и механическое крепление к микро- и нанотопографическим структурам поверхности имплантата [8]. Клетки могут распознавать различные характеристики поверхности имплантата и по-разному реагировать на них.Популяции клеток, контактирующие с такими разными поверхностями имплантата, проявляют экспрессию генов, метаболическую активность и фенотипические характеристики, специфичные для поверхности, тем самым влияя на заживление периимплантных костных ран [9]. Клетки-предшественники костного мозга и остеогенные клетки в ответ на различные характеристики поверхности имплантата будут экспрессировать гены, связанные с последовательными биологическими событиями остеогенеза [10, 11].

2. Некоторые биологические события, связанные с взаимодействиями между клетками и поверхностями биоматериала

Клетки взаимодействуют с белком-кондиционированным слоем на поверхности имплантата, и хотя химические и физические характеристики этого слоя могут отличаться от характеристик поверхности имплантата, биологические взаимодействия в основном продиктованы физико-химическими характеристиками самого имплантата [12].

По мере того, как клетка приближается к поверхности титана (биоматериала), сначала происходит прикрепление клеток, иногда за которым следует прилипание клеток. Оба процесса в первую очередь обусловлены энергией и смачиваемостью поверхности [12]. В то время как первые являются просто функцией физических и химических характеристик имплантата, вторые определяются как самим имплантатом, так и его биологической средой.

Поверхностная энергия может быть определена как избыточная энергия на поверхности материала по сравнению с объемом [13].Поверхностная энергия количественно определяет разрушение межмолекулярных связей, возникающих при создании поверхности. В большинстве случаев поверхности менее энергетически выгодны, чем объем, а это означает, что молекулы на поверхности обладают большей энергией по сравнению с молекулами в объеме [14]. Эта дополнительная энергия обеспечивает движущую силу адгезии к окружающим тканям. Другими словами, активная поверхность имплантата обеспечивает необходимые условия для начала желаемого взаимодействия с клеточной средой.

С другой стороны, смачиваемость описывает баланс между межмолекулярными взаимодействиями, когда твердая поверхность и жидкость объединяются [15]. Он описывает способность жидкости поддерживать контакт с твердой поверхностью. Смачиваемость определяется балансом между адгезионными и когезионными силами. Силы адгезии между жидкостью и твердым телом заставляют каплю жидкости распространяться по поверхности, а силы сцепления внутри жидкости заставляют каплю слипаться и минимизировать контакт с поверхностью.Следовательно, при взаимодействии жидкой капли с твердой поверхностью смачиваемость можно рассчитать по краевому углу, который образуется между каплей и поверхностью. В этом случае краевой угол является обратной мерой смачиваемости [16]. Фактические взаимодействия имплантата с его микросредой намного сложнее и не могут быть описаны такой упрощенной моделью. Тем не менее эти общие соображения остаются в силе [17].

Прикрепление клеток происходит, когда клетка находится в пределах 2–5 нанометров от поверхности биоматериала, и осуществляется за счет электростатических сил.С другой стороны, клеточная адгезия происходит только в том случае, если клеточная мембрана входит в прямой контакт с поверхностью биоматериала, когда могут быть установлены взаимодействия на атомном уровне [12]. Первоначально адгезия клеток к поверхности титана опосредуется ковалентными, ионными, водородными связями или связями с переносом заряда [12]. Например, сайты донора электронов на поверхности остеобласта взаимодействуют с сайтами акцептора электронов на поверхности оксида титана, что приводит к адгезии и дифференцировке остеобластов [18]. Позднее клеточная адгезия опосредуется многофункциональными клеточными структурами, состоящими из сложной сети интегринов трансплазматической мембраны и цитоплазматических белков, связывающих внеклеточный матрикс (ЕСМ) с цитоскелетом, и такая адгезия называется фокальной адгезией [19].Лиганды ЕСМ, которые взаимодействуют с внеклеточным доменом интегринов, включают фибронектин, витронектин и коллаген. Внутриклеточная часть интегрина взаимодействует с актиновым цитоскелетом и другими белками домена фокальной адгезии [20–23]. Таким образом, фокальные адгезии обеспечивают механизм перекрестного взаимодействия между ЕСМ и клеткой, с одной стороны, регулируя сборку и ремоделирование белка ЕСМ, а с другой стороны, регулируя клеточную адгезию, миграцию, пролиферацию, дифференцировку и апоптоз (Рисунок 1) [ 22, 24].

ЕСМ представляет собой сложную совокупность молекул, которые взаимодействуют друг с другом [25], создавая физическое микроокружение, необходимое для выживания и функционирования клетки, для закрепления клеток и обеспечения тканевого каркаса для миграции клеток [22] . Молекулярный состав, архитектура трехмерной структуры ECM и его механические свойства играют важную роль в обеспечении клеточных ответов [22, 26].

Контроллер ЭСУД состоит из трехмерного сетчатого волокнистого каркаса, который создает механические силы.Интегрины в очаговых адгезиях действуют как механорецепторы, активируя пути передачи внутриклеточного сигнала, которые генерируют биохимические клеточные ответы (рис. 1) [22, 26]. Более того, механическая стимуляция, вызванная ECM, вызывает созревание существующих фокальных спаек и образование новых фокальных спаек с последующим увеличением прочности и жесткости связи между интегринами и цитоскелетом. Эти явления влияют на фенотип клеток и влияют на клеточную адгезию и миграцию [26].

Механически стрессированные матрицы связаны с повышенной клеточной пролиферацией, в то время как нестрессированные матрицы связаны с подавлением клеточной пролиферации. Когда матрица подвергается напряжению, клетки развивают изометрическое напряжение, равное механической силе растяжения, действующей на них со стороны ЕСМ [24]. Эти силы регулируют клеточную архитектуру и активируют клеточные факторы транскрипции, которые, в свою очередь, определяют экспрессию генов [26].

Изометрическое натяжение внутри клетки может, в свою очередь, изменить конфигурацию белков ЕСМ таким образом, что становятся доступными специфические молекулы распознавания интегрина белков ЕСМ, запуская индуцированную интегрином активацию клетки, как описано выше.Сходным образом специфические топографические особенности ECM по отношению к его трехмерной структуре могут индуцировать растяжение специфических белков, обнажая сайты узнавания интегрина и способствуя активации клеток [24]. Кроме того, механические и топографические изменения конфигурации в белках ЕСМ привлекают интегрины, специфичные для домена фокальной адгезии, которые дополнительно облегчают взаимодействия между ЕСМ и клетками [26].

С другой стороны, как только клетки установили очаговые адгезии с внеклеточным матриксом, они передают напряжение, создаваемое их актиновым цитоскелетом, внеклеточному фибронектину, открывая криптические участки для полимеризации, опосредуя фибриллогенез фибронектина, который, в свою очередь, опосредует формирование паттерна коллагеновых волокон, таким образом содействие организации трехмерного ECM.Взаимно, как описано выше, ECM опосредует клеточную активность, включая прикрепление, пролиферацию, дифференцировку, миграцию и апоптоз [22, 24].

Однако клетки в конкретной трехмерной матрице взаимодействуют не с одним белком, а с многочисленными белками, и их трехмерные адгезии матрикса активируют множественные внутриклеточные пути передачи сигналов, которые регулируют транскрипцию генов, достигающую кульминации в вызванной ECM пролиферации и миграции клеток. , и апоптоз [26].Внеклеточные матрицы различных биофизических сред активируют разные пути передачи внутриклеточных сигналов, вызывая, таким образом, различные клеточные ответы [26]. Кроме того, клетки могут также стимулироваться ECM посредством других механизмов, включая напряжение сдвига от текущих жидкостей, химические сигналы и ионные каналы, активируемые растяжением [22]. Хотя адгезия клеток к ВКМ в значительной степени опосредуется фокальными адгезиями, адгезия клеток к ВКМ также опосредуется гликозаминогликанами, такими как гиалуронан [22].

Клетки также взаимодействуют с ECM через цитоплазматические выступы и филоподии, которые исследуют и воспринимают топографию внеклеточных структур, контактирующих с клеткой, обеспечивая корректировку формы и выравнивания клеток для оптимальной адгезии к внеклеточным структурам и обеспечения миграции и дифференцировки клеток [20, 21, 27]. Например, сложная топография поверхности, как в микрометровом, так и в нанометровом масштабе, способствует адгезии и дифференцировке остеобластов и влияет на морфологию остеобластов [18].Молекулы клеточной адгезии, интегрины и кадгерины обнаруживаются на филоподиях, образуя начальный сайт адгезии. Впоследствии другие молекулы адгезии, включая талин и паксиллин, привлекаются к начальному участку и участвуют в созревании фокальных спаек [27].

Похоже, что нанотопография поверхности имплантата индуцирует экспрессию специфических субъединиц интегрина и индуцирует синтез белков фокальной адгезии, тем самым способствуя адгезии и миграции остеобластов. Более того, специфическое удлинение клеток, вызванное наноструктурами, может вызывать цитоскелетный стресс, приводящий к быстрой селективной остеобластической дифференцировке остеогенных клеток [20, 21].

3. Свойства титановых биоматериалов

Биоактивные свойства титановых имплантатов, в частности химический состав поверхности, топография поверхности и поверхностная энергия / смачиваемость, влияют на качество и степень остеоинтеграции имплантата [3, 6, 28]. Трудно определить относительное влияние каждого из поверхностных свойств титанового имплантата на процесс остеоинтеграции, потому что свойства взаимозависимы (рис. 2) [29].

Топография поверхности описывает степень и характер шероховатости поверхности [29, 30].Умеренно шероховатая поверхность способствует дифференцировке остеобластов и остеогенезу как в микрометровом, так и в нанометровом масштабе и увеличивает коэффициент контакта кости и имплантата, тем самым улучшая биомеханическое сцепление (рис. 2) [6, 9, 28, 31]. Однако чем грубее поверхность имплантата, тем быстрее на нем накапливаются бактериальные бляшки и тем выше риск периимплантита. Следовательно, шероховатость поверхности имплантата должна обеспечивать баланс между стимулированием благоприятных биологических реакций и предотвращением накопления вредного налета.Шероховатость поверхности значений Sa между 1 мкм м и 2 мкм мкм представляется оптимальной [30, 32].

Имплантаты с высокой поверхностной энергией являются биоактивными и адсорбируют белки микросреды [33]. Хотя поверхностная энергия является важным фактором в опосредовании клеточной активности, поверхностная энергия гладкого титанового имплантата недостаточна для значительного стимулирования остеогенной активности. Однако энергии умеренно шероховатой поверхности титана со сложной микрометровой и нанометровой топографией достаточно, чтобы вызвать остеогенный эффект (рис. 2) [33].

Химический состав биоматериала и степень шероховатости его поверхности определяют поверхностную энергию и, следовательно, смачиваемость [33, 34]. Смачиваемость поверхности, в свою очередь, диктует биологические реакции, способствующие связыванию белков и, следовательно, прикреплению, пролиферации и дифференцировке клеток [9, 12, 20, 31, 33].

Сразу после введения имплантата в кость на поверхности имплантата начинается процесс химической модификации. Этот процесс связан с воздействием на поверхность имплантата электролитической среды и ионного обмена с окружающими тканями и жидкостями.Этот процесс может опосредовать дифференциальную адсорбцию и конформацию белков, которые играют важную роль в адгезии тромбоцитов к поверхности имплантата и в активации тромбоцитов [3, 35], управляя ранними событиями заживления ран вокруг имплантата кости. Конформационные изменения адсорбированных белков, зависящие от химии поверхности, влияют на клеточную активность. Например, специфические структурные изменения адсорбированного фибронектина по-разному модулируют экспрессию интегринов на остеобластах; интегрины, в свою очередь, регулируют фокальную адгезию и внутриклеточные сигнальные пути [36].

Остеоинтеграция усиливается за счет приобретения биоактивных свойств за счет химической модификации поверхности имплантата, которая способствует сцеплению с тканью вокруг имплантата во время заживления костной раны. Однако неясно, увеличивают ли такие химические модификации как таковые фиксацию имплантата химическими связями, или увеличение микрошероховатости в нанометровом масштабе или увеличение энергии микрошероховатости поверхности увеличивает прочность имплантата. соединение с костью [30, 37].

Анодирование поверхности титанового имплантата изменяет химический состав и топографию поверхности природного титана, что приводит к значительной толщине оксида титана, с пористой топографией и сложной структурой как в микрометровом, так и в нанометровом масштабе [2, 7, 29, 38]. Это может повысить биологически активные свойства поверхности, способствуя остеоинтеграции. Граница раздела кость-оксид титана демонстрирует непрерывный обмен ионами, способствуя осаждению костных минералов на поверхности имплантата [30, 31].

Гидроксилирование / гидратация слоя оксида титана увеличивает смачиваемость поверхности имплантата, способствуя дифференцировке остеогенных клеток в микроокружении вокруг имплантата, увеличивает коэффициент контакта имплантата с костью и улучшает фиксацию имплантата в кости [11, 34, 39].

Кость имеет тенденцию врастать в поры на поверхности биосовместимого материала имплантата, и это сцепление увеличивает фиксацию пористой поверхности имплантата, причем прочность фиксации зависит от степени пористости (количества пор на единицу площади) и от размер пор [40].Однако чем больше поры и чем больше пор, тем тоньше будет титановая перегородка между порами, поэтому структурная целостность поверхности имплантата уменьшается пропорционально увеличению количества и размера пор. Это очень важно для достижения баланса между степенью остеоинтеграции и несущей способностью пористой поверхности имплантата [41].

4. Остеогенез в зависимости от топографии поверхности имплантата

Сразу после установки имплантата существует большая степень прикрепления фибрина к увеличенной площади поверхности умеренно шероховатого имплантата, чем к гладкой поверхности имплантата, что улучшает адгезию стабильного сгустка крови с образованием трехмерного временного фибринового матрикса, который служит остеокондуктивным каркасом для дифференциации остеогенных клеток, мигрирующих на поверхность имплантата [42], и для прорастания новых кровеносных сосудов [39].

Умеренно шероховатая поверхность имплантата не только способствует стабилизации тромба, но также способствует активации тромбоцитов [43, 44], которые продуцируют биологические медиаторы, включая фактор роста, полученный из тромбоцитов, фактор роста опухоли β , фактор роста инсулина и цитокины. Факторы роста также высвобождаются из поврежденных кровеносных сосудов и костного матрикса в ответ на сверление кости для установки имплантата. Вместе эти цитокины и факторы роста ускоряют набор и стимулируют дифференцировку как мезенхимальных клеток-предшественников из костного мозга в периимплантных стенках остеотомии, так и перицитов из стенок кровеносных сосудов (Рисунок 3) [7, 43, 45].

Похоже, что образование кости на поверхности искусственного биоматериала очень похоже на образование кости, которое происходит во время физиологического ремоделирования. Физиологически ремоделирование кости начинается с резорбции остеокластической кости, характеризующейся растворением неорганического матрикса кости с последующим ферментативным разрушением органического компонента матрицы, создавая сложную трехмерно структурированную поверхность. Остеобласты затем секретируют неколлагеновые белки, которые проникают через неровности поверхности и подвергаются минерализации, образуя тонкий слой неколлагенового минерализованного внеклеточного матрикса, называемый «цементной линией».Таким образом, эта матрица механически сцепляется со сложной трехмерной нанотопографией поверхности кости, созданной остеокластической резорбцией кости, устанавливая границу раздела между новой и старой костью и закрепляя ее. Впоследствии остеобласты выделяют коллагеновые волокна, которые организуются, минерализуются и связываются с цементной линией. Таким образом, крепление новой кости к старой происходит механически (рис. 3) [7, 46].

Процесс образования новой кости путем контактного остеогенеза на поверхности имплантата во время заживления периимплантной костной раны аналогичен естественному процессу ремоделирования кости, описанному выше.Следовательно, микрорельеф поверхности имплантата, который имитирует трехмерную конфигурацию поверхности кости сразу после резорбции остеокластической кости, будет способствовать образованию новой кости вокруг имплантата и, в конечном итоге, его остеоинтеграции и закреплению. Таким образом, изменение поверхности имплантата для отображения трехмерной сложной топографии в микрометровом и нанометровом масштабах будет способствовать установлению «цементной линии» и формированию кости, которая будет пересекаться и сцепляться с поверхностью имплантата. в конечном итоге способствует механической фиксации имплантата к кости (рис. 2) [1, 7, 46].

5. Топография поверхности и остеоинтеграция в масштабе микрометра

Умеренно шероховатая поверхность имплантата в масштабе микрометра побуждает клетки, особенно тромбоциты, продуцировать и секретировать биологические медиаторы в микросреде вокруг имплантата. Эти биологические медиаторы привлекают дифференцирующиеся остеогенные клетки к поверхности имплантата и способствуют адгезии и стабилизации сгустка крови и образованию фибринового матрикса, который действует как остеокондуктивный каркас для миграции дифференцирующихся остеогенных клеток, которые при контакте с поверхностью имплантата будут образовывать кость, повышая механическую стабильность имплантата на начальном этапе заживления периимплантной костной раны (рис. 1) [7, 47].

Умеренно шероховатые поверхности имплантатов со сложной микроструктурной топографией обладают способностью индуцировать и регулировать экспрессию специфических субъединиц интегрина на клеточной мембране остеобластов, находящихся в контакте с имплантатом. В свою очередь, белки костного матрикса взаимодействуют с этими интегринами, опосредуя активность остеобластов [28, 33]. Во время заживления костной раны вокруг имплантата α ₂ β ₁ Передача сигналов интегрина зрелых остеобластов стимулирует выработку ангиогенных факторов, включая фактор роста эндотелия сосудов и фактор роста фибробластов, аутокринным образом, опосредуя неоангиогенез (Рисунок 1). ) [6].

Похоже, что на ранних стадиях заживления костной раны вокруг имплантата как адгезия, так и последующая стабилизация тромба в контакте с имплантатом, а также трабекулярная плотность вновь сформированной тканой кости выше вокруг имплантатов с умеренно шероховатой поверхностью. высокий уровень энергии / смачиваемости [7, 48]; и ремоделирование вновь сформированной тканой кости в пластинчатую кость более эффективно [48]. Поверхности имплантата, которые демонстрируют высокую энергию / смачиваемость, вызывают дифференцировку остеогенных клеток, что приводит к увеличению коэффициента контакта кости и имплантата и увеличению прочности сцепления на границе раздела кость-имплантат (рис. 3) [4, 6, 7].

6. Топография поверхности и остеоинтеграция в нанометровом масштабе

Клетки, включая остеогенные клетки, взаимодействуют с внеклеточными матрицами или с поверхностями биоматериалов нанометровых топографических размеров [49]. Например, нанотопография поверхности биоматериала может вызывать изменения в форме клеток за счет взаимодействия с клеточными филоподиями. Изменения формы клеток, в свою очередь, могут влиять на дифференцировку клеток [49]. Было продемонстрировано, что наноструктурная топография биоматериала обладает способностью направлять дифференцировку мезенхимальных клеток в направлении остеогенного происхождения и направлять дифференцировку мезенхимных клеток, которые уже стали клетками-остеопрогениторами, в направлении остеобластного фенотипа [50–52].

Остеогенные клетки в контакте с умеренно шероховатым титановым имплантатом с наноструктурной топографией их поверхности преимущественно полигональны с многочисленными филоподиями, проходящими через гребни нанопиков [51, 53]. Микро- и нанометровые пики и впадины на поверхности имплантата, следовательно, влияют на организацию цитоскелета и сигнальных путей внутриклеточной трансдукции [11, 33].

Как обсуждалось выше, белки ЕСМ связываются с определенными рецепторами клеточной поверхности, называемыми интегринами.