Титан, свойства — Справочник химика 21
Благодаря тому, что атомы и ионы аналогичных элементов побочных подгрупп пятого и шестого периодов имеют не только сходное электронное строение, но и практически совпадающие размеры,— а их химических свойствах наблюдается гораздо более близкое сходство, чем в случае элементов четвертого и пятого периодов. Так, цирконий по своим свойствам значительно ближе к гафнию, чем к титану, ниобий сходен с танталом в большей степени, чем с ванадием и т. д. [c.642]В подгруппу титана входят элементы побочной подгруппы IV группы — титан, цирконий, гафний и искусственно полученный (см. стр. 112) курчатовий. Металлические свойства выражены у этих элементов сильнее, чем у металлов главной подгруппы четвертой группы — олова и свинца. Атомы элементов подгруппы титана имеют в наружном слое по два электрона, а во втором снаружи слое — по 10 электронов, из которых два — на -подуровне.

Способ получения титана и степень его чистоты оказывают существенное влияние на механические свойства металла особенно сильно влияет наличие в титане и его сплавах примесей кислорода, азота и водорода. Эти примеси способны давать с титаном твердые растворы внедрения, повышающие твердость, предел прочности и сильно снижающие пластические свойства металла. Наиболее пластичным и наименее прочным является титан, получаемый йодидным способом. [c.278]
Цирконий похож по свойствам на титан, но он менее распространен и тяжелее титана. [c.141]
Благодаря исключительно высокому сопротивлению коррозии титан — прекрасный материал для изготовления химической аппаратуры. Но главное свойство титана, способствующее все большему его применению в современной технике, — высокая жаростойкость как самого титана, так и его сплавов с алюминием и другими металлами.
Но атомы металлов третьего переходного ряда, от Ьи до Н , не настолько больше атомов соответствующих металлов второго переходного ряда, как можно было бы ожидать. Причина этого заключается в том, что после Ьа вклиниваются металлы первого внутреннего переходного ряда-лантаноиды. Переход от Ьа к Ьи сопровождается постепенным уменьшением размера атомов по причине возрастания ядерного заряда-этот эффект носит название лантаноидного сжатия. Поэтому атом гафния оказывается не столь большим, как следовало бы ожидать, если бы он располагался в периодической таблице непосредственно за Ьа. Заряд ядра у 2г на 18 единиц больше, чем у Т1, а у НГ он на 32 единицы больше, чем у 2г. Вследствие указанного обстоятельства металлы второго и третьего переходных рядов имеют не только одинаковые валентные электронные конфигурации в одинаковых группах, но также почти одинаковые размеры атомов.
Характер взаимодействия титана и его аналогов с металлами зависит от положения последних в периодической системе. Так, с близкими к нему по свойствам хромом и ванадием титан образует непрерывный ряд твердых растворов замещения [c.

По составу нержавеющие стали делятся иа хромистые и хромоникелевые. Кроме основных элементов (углерода, хрома, никеля) нержавеющие стали могут быть дополнительно легированы молибденом, титаном, ниобием, медью, кремнием, которые вводят в сталь для повышения ее коррозионной стойкости, механических и технологических свойств. [c.41]
Этот Процесс весьма неприятен, так как при умеренно высоких температурах, при которых резины из фторкаучуков еще сохраняют свои эластические свойства и могут длительно эксплуатироваться, находящийся в контакте с ними металл (особенно титан и алюминий) подвергаются сильной коррозии под действием фтористого водорода.
Титан, медь (см. рис. 98), кобальт и бериллий заметно замедляют окисление железа, что связано с повышением защитных свойств образующейся окалины. [c.137]
Из коррозионностойких металлов в химическом машиностроении широко применяется титан и его сплавы. Это объясняется его хорошими химическими, физическими и механическими свойствами. [c.215]
Под действием водорода и металлов диоксид титана способен восстанавливаться, причем в зависимости от условий восстановление идет до соединений титана (III) и титана (II). Отличительной особенностью оксида титана (IV) является его способность взаимодействовать с элементарным титаном с образованием ряда низших оксидов и твердых растворов, образуемых ими друг с другом, с элементарным титаном и с оксидом титана (IV). Таким образом, система Т] — ТЮо является источником образования низших оксидов титана, и для практического получения их используется обычно взаимодействие диоксида с элементарным титаном. Изучение свойств в системе Т1 — ТЮ2 позволяет также теоретически обосновать природу исключительной коррозионной стойкости металлического титана. Получение препаратов системы Т1 — Т 0г, состоящих из низших оксидов титана и ряда твердых растворов. [c.266]
Металлы с гексагональной упаковкой атомов в кристаллической решетке (например, титан и некоторые его сплавы) в отношении механических свойств при низких температурах занимают промежуточное положение между двумя предыдущими группами, приближаясь к металлам с объемноцентрированной кубической решеткой.
К ВЫВОДУ, что активный катализатор представляет собой твердую фазу, по-видимому состоящую из треххлористого титана, поверхность которого полностью покрыта адсорбированным триизобутилалюминием. При быстром добавлении алкилов алюминия к четыреххлористому титану свойства катализатора перестают зависеть от соотношения Al/Ti после того, как это отношение становится больше определенной величины. Тот же эффект наблюдается и при малых значениях отношения Al/Ti, когда в систему понемногу добавляют алкилалюминий. При соотношениях, ниже тех, при которых свойства катализатора перестают зависеть от величины соотношения Al/Ti, адсорбированный сокатализатор частично состоит из алкилалюминийхлорида, что понижает активность катализатора.
Конструкционный материал химического реактора в миого-продуктовых системах выбирают иа осиоис его коррозионных свойств, реакционных сред д, 1я всех процессов, которые предполагается осуществлять в реакторе. В качестве коиструкцпоп-ных материалов наиболее часто применяют углеродистую сталь нержавеющую сталь Х18Н10Т сталь с эмалевым кислотостойким покрытием сталь, футерованную керамической плиткой титан иногда пластические массы, кислого- и щелочестойкую керамику. В производствах продуктов, в которых лимитируется срдерн апие примесей и требуется высокая чистота продукта (высокочистые вещества, синтетические лекарственные средства), распространены также аппараты пз химически и термически стойкого стекла.
Кремннйорганическиесоединения — представители более широкого класса так называемых элементорганических соединений. Полимерные элементорганические соединения сочетают термическую стойкость, присущую неорганическим материалам, с рядом свойств полимерных органических веществ. В настоящее время разработаны методы синтеза полимерных фосфор-, мышьяк-, сурьма-, титан-, олово-, свинец-органических, бор-, алюминий- и других элементорганических соеди-нени1. Большинство из этих соединений в природе не встречается. усил( 1шо исследуются теплостойкие полимеры, в основе которых лежат ьепн [c.421]
Каталитическая макрополимеризация изобутилена. Полимеризация изобутилена при температурах ниже —70° С в присутствии катализаторов Фриделя-Крафтса, таких как хлористый алюминий, фтористый бор и четыреххлористый титан, приводит к образованию высокомолекулярных полимеров, обладающих эластическими свойствами [63]. Внесение, например, фтористого бора в жидкий изобутилен при —80° С вызывает мгновенную, почти взрывную реакцию в противоположность этому полимеризация при температуре кипения изобутилена (—6° С) требует индукционного периода и продуктом такой полимеризации являются лшдкие масла.

Титан может самовозгораться в кислородсодержащих и окислительных средах. Он обладает низкими фрикционными свойствами — в местах трения легко образуются задиры, частицы износа приобретают высокую температуру, что может вызвать взрыв и пожар. Интенсивное искрообразодание наблюдается также при соударении титановых деталей. Опасность искрообразования может быть снижена правильным подбором материалов в узлах трения и соударения. Стоимость титана велика, поэтому значительный интерес представляют стальные аппараты, облицованные тонким титановым листом. Конструктивное решение подобных аппаратов представляет трудности, так как титан со сталью не свариваются. Имеются отдельные опыты применения трубных решеток теплообменников из двухслойного листа сталь — титан и емкостных аппаратов, защищенных титановым листом. Стальные фланцы таких аппаратов защищают накладками, которые крепят винтамн.
Примссн кислорода, азота, углерода резко ухудшают механические свойства титана, а при большом содержании превращают его в хрупкий материал, непригодный для практического использования. Поскольку при высоких температурах титан реагирует с названными неметаллами, его восстановление проводят в герметичной аппаратуре в атмосфере аргона, а очистку и переплавку — в высоком вакууме. [c.649]
Иопользование новых конструкционных материалов, таких, как алюминиевые аплавы, титан и его сплавы, взамен традиционных углеродистых сталей в значительной степени могло бы способствовать повышению технико-экономических показателей оборудования. Применение этих и других материалов в виде металлических покрытий углеродистой стали позволяет расширить диапазон свойств конструкционных материалов и увеличить долговечность оборудования. Конструкционный материал необходимо выбирать с учетом характера коррозионного разрушения оборудования в процессе его эксплуатации. [c.3]
Так, известны различные методы получения полиэтилена. Первоначально промышленный метод заключался в проведении процесса при температуре около 200°С и давлении 1200—2000 атм при возбуждении реакции небольшими добавками кислорода. Однако в настоящее время полиэтилен получают при менее высоком и даже при атмосферном давлении в присутствии катализаторов. Хорошие результаты получены в случае применения в качестве катализатора триэтилалюминия А1(С2Н5)з совместно с четыреххлористым титаном Т1С14. Описано применение катализатора, состоящего из 8Юг и АЬОз с нанесенной на них окисью хрома, и др. В зависимости от условий процесса и вида катализатора получается полиэтилен с различным средним молекулярным весом, с различной степенью разветвленности цепей, степенью кристалличности и соответственно различными свойствами. [c.562]
В этой группе сплавов наибольшее распространение получили сплавы алюминия с марганцем в количестве 1—1,6% Мп (сплавы марки АМц) и сплавы алюминия с магнием в количестве 0,5—7% Mg (сплавы марки АМг— так называемые магналии). Примеси железа и кремния ухудушают свойства сплавов, поэтому содержание их допускается не более 0,5—0,7%. Магналии склонны к образованию крупного зерна, что устраняют модифицированием сплава титаном, ванадием, цирконием. Химический состав и механические свойства алюминие-вомарганцевистых и алюминиевомагниевых сплавов приведен в табл. 11.2. [c.48]
Возникновение пассивного состояния зависит от природы металла, его свойств, характера агрессивной среды, концентрации раствора электролита, температуры, движения раствора и целого ряда других факторов. Легко пассивирующимися металлами являются алюминий, хром, никель, титан, вольфрам, молибден [c.60]
Сплавы на основе титана. Физико-механические свойства и коррозионная стойкость технических марок титана м.огут бь[ть в значительной степени повышены легированием пх другими 6o iee toiikhmh элементами. Для изготовления титиио-вых силавов в качестве добавок берут элементы, образующие с титаном непрерывные или ограниченные твердые растворы двух-, трех- или многокомпонентных однофазных систем. Некоторые из этих спла вон обладают пределом текучести, достигающим 1000 Mн/ i . [c.285]
Особенности конструирования элементов корпусов сосудов из аустенитных сталей. Основным технологическим приемом изготовления корпусов сосудов из аустенитных сталей является сварка. При конструировании сварных корпусов необходимо учитывать дефицитность и высокую стоимость аустенитных сталей (в 1,5— 3,9 раза дороже качественно конструкционной стали в зависимости от состава и сортамента). Из высоколегированных сталей следует изготовлять лишь те элементы корпуса, которые подвержены воздействию агрессивной среды, выполняя остальные детали из углеродистых сталей но ГОСТ 380 -71. При перегреве в процессе сварки возможно выгорание легирующих элементов и образование карбидов хрома с последую[цими потерями антикоррозионных свойств и появлением ослонности к межкристаллитной коррозии. Для исключения последней в сварных конструкциях используют аустенитные стали, дополнительно легированные титаном, который связывает карбиды хрома. [c.115]
Титан, легированный танталом, обладает высокими коррозионными свойствами. Так, сплав, содержащий более 50 вес. % Та, стоек в 1орячих коицентрироваиных растворах серной, фосфорной и соляной кислотах. Подобный эффект достигается также при легировании титана 30—40% Мо. В течение нескольких лет он успешно используется для изготовления аппаратуры, работающей с растворами азотной кислоты. [c.216]
Плотность металлов ие является их характерным свойством. Она изменяется в очень значительных пределах — от 0,53 у лития до 22,5 г/см у осмия. По значениям плотности металлы в технике подразделяются на легкие — плотностью Menbuje 5 и тяжелые — плотностью больше 5 г/см». По. этому признаку к легким металлам относятся щелочные, щелочноземельные металлы, бериллии, алюминий, скандий, иттрий и титан к тяжелым — все остальные. Таким образом,ассортимент легких металлов невелик. Плотность металлов весьма заметно зависит от темпера гуры. [c. 217]
Физические и химические свойства. В свобо.тном состоянии титан—типичный металл, по внешнему виду напоминающий сталь. В обычных условиях поверхность титана покрыта тонкой оксидной пленкой, лишающей ее зеркального блеска. Кристаллический титан существует в двух полиморфных видоизменениях низкотемпературном— (i и высокотемпературном — р. а-Титан и.меет плот-ноупакованную гексагональную, а р-титан — объемноцентрирован-ную кубическую решетку. Температура полиморфного превращения a-Ti=rip-Ti 882,5°С (АЯ = 3,69 кДж/моль). [c.261]
Использование кобальта в технике. Кобальт используется как легирующий металл в сталях, придавая им особые свойства (стали нержавеющие, инструментальные, с особыми магнитными свой-стками). Кобальт также является основой жаропрочных сплавов, леп ,юваниь х титаном, хромом, молибденом и другими металлами, Большое количество кобальта иснользуется в производстве сверхтвердых материалов на основе карбидов титана и вольфрама. [c.315]
Различие в расходных показателях процессов объясняется, с одной стороны, технологией производств и их отлаженностью, а с другой, свойствами используемых катализаторов. В настоящее время в промышленности используются катализаторы, обеспечивающие выход малеинового ангидрида 68—72% в расчете на пропущенный бензол, но уже имеются катализаторы, позволяющие увеличить выход ангидрида до 75—78%. Это ванадий-молибденовые катализаторы, модифицированные фосфором, титаном, бором и серебром (патентные данные). [c.211]
Лучше, чем титан – Наука – Коммерсантъ
Специалисты научно-исследовательского материаловедческо-технологического отделения АО ВНИИНМ (входит в состав топливной компании «Росатома» — ТВЭЛ) получили три патента России.
Высокотемпературный гафнийсодержащий сплав на основе титана защищен первым из патентов. Смысл изобретения в том, что гафний как легирующий элемент повышает термическую стабильность сплава, увеличивает сопротивление ползучести (медленной деформации металла под воздействием постоянной нагрузки), улучшает свариваемость, механическую прочность и модуль упругости титана.
Чистый гафний используется в регулировочных стержнях атомных реакторов. Он непроницаем для нейтронов, а значит, гафниевыми стержнями можно управлять ядерной реакцией: металл будет поглощать избыточные нейтроны, которые в противном случае могли бы превратить реактор в атомную бомбу. Отличная способность гафния поглощать нейтроны мало меняется, и регулирующие стержни из гафния сохраняют работоспособность весь срок эксплуатации реактора.
Гафний очень стоек к коррозии и к действию агрессивных сред (горячая вода, пар, жидкий натрий, щелочи, разбавленная соляная кислота, азотная кислота любой концентрации, органические жидкости). Эти свойства позволяют использовать гафний в контакте с водяным теплоносителем без защитной оболочки. У гафния также высокая термическая и радиационная стойкость.
Участие гафния в сплаве с титаном значительно улучшает механические и антикоррозионные свойства материала.
Одновременно с разработкой новых материалов на основе титана во ВНИИНМе разработана и технология их получения при помощи двойного электронно-лучевого переплава, и это второй патент — «Способ получения слитков сплава на основе титана». Электронно-лучевой переплав происходит в глубоком вакууме, шихта подвергается воздействию пучка электронов, результатом становятся сверхвысокочистые металлы. Авторы патента сообщают, что полученные таким способом материалы назначены к использованию в основном в аэрокосмической технике.
Из слитка гафнийсодержащего сплава титана во ВНИИНМе научились делать плоские плашки, и этот метод защищен третьим патентом — «Способ изготовления плоских изделий из гафнийсодержащего сплава на основе титана». Разработка открыла широкие возможности получения изделий из сплавов на основе титана с самым разнообразным сочетанием механических свойств — вплоть до максимально возможных — благодаря легированию, термической обработке, деформационному упрочнению. Изделия пригодны для длительной эксплуатации в вакууме при температурах до 1000 градусов Цельсия или на воздухе в течение суток при такой же температуре.
«Обычно титановые сплавы заменяют сталь там, где необходимо уменьшить массу конструкции, и алюминий — при работе с повышенными температурами. Роль титана как конструкционного материала, основы высокопрочных сплавов для авиации и судостроения быстро возрастает. В этой связи разработка и исследование сплавов титана с улучшенными характеристиками будет продолжаться»,— подчеркнул первый заместитель генерального директора АО ВНИИНМ Владислав Орлов.
Государственный научный центр «Высокотехнологический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А. А. Бочвара» — головная организация госкорпорации «Росатом» по вопросам материаловедения и технологий ядерного топливного цикла, технологий обращения с делящимися и ядерными материалами, остающимися в оборонной области.
Владимир Тесленко, кандидат химических наук
Титан
Легкость в комбинации с высочайшей механической прочностью и твердостью сделали титан признанным фаворитом среди прочих ценных цветных металлов. Его прочность настолько высока, что детали из титана способны противостоять даже силе воды. При быстром вращении предмета в воде образуются маленькие пузырьки воздуха, обладающие поистине всеразрушающей силой. Специально проводимые испытания титановых дисков в морской воде доказали уникальную стойкость этого металла, после чего многие захотели купить титан в Санкт-Петербурге.
Титан имеет еще одно фантастическое свойство: при конкретной температуре он запоминает форму, по которой было изготовлено изделие. Это широко используется в космической технике, когда компактно упакованные космические антенны самостоятельно разворачиваются в космосе. Настоящим подарком «память» титана оказалась и для сосудистых хирургов, при помощи микрохирургических инструментов в пораженный сосуд вводится тонкий стержень из титана, который, нагреваясь, принимает форму пружины и расширяет просвет сосуда. Эти свойства металла обусловливают активную покупку титана для нужд медицины.
Титан: сфера применения
Из титана изготавливают прокатные листы, проволоку и тончайшую фольгу. Единственное, что ограничивает продажу и покупку титана на рынке, это достаточно высокая себестоимость этого металла. Несмотря на то что цена титана за 1 кг. не высока, этот металл нашёл широкое применение в военной промышленности.
В 1948 г. началось практическое применение титана. В России производство титана началось в 1950г. В нашей стране в 1960-1990гг. было создано самое крупное в мире производство титана. С 1990г. производство пошло на спад. Вместе с тем нет сомнений, что этот спад производства носит временный характер, поскольку титан во много превосходит другие материалы.
За свою удельную прочность титан нашел свое технически широкое применение в авиации, ракетостроении и космической технике. Коррозийная стойкость титанового проката была высоко оценена в химической промышленности, морском судостроении, цветной металлургии, пищевой промышленности.
При использовании титанового проката заметно повышается надежность конструкции и аппаратов, снижается металлоемкость в расчете на единицу оборудования. Сроки эксплуатации техники возрастают в 10-15 раз. А это говорит о снижении объемов капитальных и текущих ремонтов. Следовательно, несмотря на более высокие первоначальные капиталовложения, применять титановый прокат экономически оправдано.
Компания Империя Стали может поставить титановый прокат следующих марок: по ГОСТ — ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ6, ВТ20, ВТ22, ВТ23, ОТ4, ОТ4-1, ОТ4-0, ВТ25, ВТ14, ВТ15, 2В, 3М, ВТ16, ВТ3-1, ВТ5, ВТ5-1, ПТ3В, СП3В, ПТ7М, ПТ1-М
Химический состав в % материала ВТ1-0
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Механические свойства при Т=20oС материала ВТ1-0 .
Обозначения
|
Титановые трубы, Титановые листы, титановые плиты, титановые круги, титановые прутки, титановые заготовки, титановую проволоку.
Ознакомиться с наличием товара на складе «Империя Стали» можно по Телефону или по почте.
Изготовление Поковок Кованых Кругов
Изготовление Прутков методом Поперечно-Винтового Проката
Фланцевые заготовки из титана
Изготовление Титановых Колец и Титановых Заготовок
Титан склад (лист/плита/карточки)
Титан склад Труба Проволока Кольца
Марка Титана | Значение |
---|---|
ВТ | «ВИАМ титан» |
ОТ | «Опытный титан» — сплавы титана, разработанные совместно ВИАМом и заводом ВСМПО (г. Верхняя Салда, Свердловской области) |
ПТ | «Прометей титан» — разработчик ЦНИИ КМ («Прометей», г. СПб.) |
Марки Титана — химически состав.
Полезная информация -Основные производители титана
Титан металл серебристо-белого цвета, похож на нержавейку, но легче. Легкость, прочность и устойчивость к коррозии нашли применение в авиации, в военной промышленности и в судостроении. Используется титан и в химической промышленности. Титан металл по плотности между железом и алюминием, но прочность его в два раза больше, чем прочность железа. Цена на Титан высока и его использование должно быть экономически выгодно. В наше время выросли скорости. Это привело к тому, что материал обшивки стал нагреваться больше. Для таких условий больше всего подошел титан. Титановый лист, титановая плита, Титановая труба, титановая проволока, титановый круг, титановый пруток стали использоваться для изготовления обшивки и других деталей. В двадцатом веке значительно выросло применение титановых сплавов, например марки титан ВТ1, титан ВТ1-0 для самолетов и вертолетов. Очень важное место занимает титан в ракетостроении. Благодаря своей устойчивости к коррозии титановые листы титан ВТ1, титан ВТ1-0 нашли своё место в конструкции морских судов, торпед и подводных лодок, а так же морские марки титана ПТ3В, марка титана ПТ7М. К обшивке из титанового листа не прилипают ракушки, что значительно повышает скорость судов.
В комании Империя Стали Титан купить можно в виде титановых заготовок,
Прутки из титана круглые. Диаметр от 6 мм. Они производятся при помощи различных способов прокатки и ковки (радиально-ковочная машина)
Купить титановые листы, листы из титана и плиты из титана, трубы из титана, проволоку из титана, пруток из титана различных марок ОТ4-1, ОТ4-0, ОТ4 ВТ6, ВТ6с, ПТ3В, ВТ1-0.
Титановые полосы применяются для производства медицинских хирургических инструментов и имплантантов и в химическом машиностроении.
Продажа титана осуществляется и в виде проволоки, сварочной и конструкционной марок ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ1-00вс, ПТ7М, 2В.
Еще титан можно купить в виде специализированных профилей, изготовленных на заказ по вашему чертежу.
Наша компания предлагает со склада:
Прутки из титановых сплавов: ОСТ 190266-86;
Прутки прессованные из титановых сплавов: ОСТ 192020-82;
Титановый пруток, применяющийся в судостроении: ОСТ 192062-90;
Прутки катанные из титановых сплавов общего назначения: ТУ 1-83-21-79;
Прутки катанные крупногабаритные из титановых сплавов: ОСТ 190266-86;
Прутки кованые из титановых сплавов: ОСТ 190107-79;
Прутки кованные титановые из сплавов марок ПТ 3В, 3М, 5В, 37, 19: ОСТ В.9325-79;
Кованые прутки из титанового сплава ВТ22: ТУ 1-92-38-75;
Шлифованные и механически калиброванные прутки из титановых сплавов: ОСТ 190201-75;
Горячекатаные прутки титановые из сплава марки ВТ16: ОСТ 190202-75
Про лист титановый.
Титан и сплавы титана имеют целый ряд ценных химических и механических способностей, которые позволяют изготавливать очень прочный, но легкий и с высокой коррозионной стойкостью титановый лист. Лист из Титана изготавливают листовым и ленточным методами. Прокатом изготавливают листы толщиной от 0,5 до 10 мм и шириной от 400 до 1200 мм и более, с длиной от 1250мм до 5000 мм. Технология титанового листового проката для получения листов нужной ширины используется с кантовкой титановый лист, то есть с изменением направления на 90 градусов. Горячекатаные титановые полосы, разрезанные на карточки, подвергаются очистке с целью удаления хрупкого поверхностного слоя металла, насыщенного водородом, кислородом и азотом. Появившиеся после этой обработки глубокие дефекты, удаляют с помощью абразивных кругов. Горячий прокат листа из титана проводится на риверсивных и полунепрерывных ленточных станах. Технология холодной прокатки позволяет получить титановый лист и титановые листы более высокого качества по всем показателям. Для очистки листа из титана от ненужных поверхностных слоев, которые взаимодействуют с атмосферными газами и более хрупкие, используют химические и механические способы. После механической очистки проводят травление титанового листа кислотными растворами или расплавленными щелочами. Лист титановый изготавливается из титана марок ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ6, ОТ4, ВТ20, ВТ6с, ВТ6, ПТ-3В, ВТ14 и других. Он незаменим в авиа — и судостроении, космической технике, автомобилестроении, химической и пищевой промышленности и медицине. На нашем складе всегда в наличии Лист титановый ВТ1-0, Лист ПТ-3В, Лист из титана ОТ4 и др.
Производство титана в СССР началось в 1950 г. и довольно быстро росло. В 1960-1990гг было создано крупнейшее в мире производство титана. В 80-х объем промышленного производства превышал объем производства титана во всех остальных странах мира, вместе взятых. С1990 г. производство титана в России начало сокращаться и к 1993 г. общий выпуск титановой губки составил немногим более 30% выпуска по сравнению с 1989 г. В последние годы производство титана в России сократилось в еще большей степени в связи с уменьшением выпуска авиационной техники. В этот период происходило существенное снижение объема производства Титановых слитков и титанового проката. Вместе с тем нет сомнений в том, что этот спад титанового производства носит временный характер, поскольку титановый прокат и его сплавы по многим показателям превосходят другие материалы.
Титановый прокат широко представлен в нашей стране как для специализированных заводов так и для свободной продажи. Титановый лист, титановый круг, титановая плита, титановая труба, титановая проволока — это те позиции, которые вы всегда найдете на складе ООО Империя Стали. Ковка титанового круга, Перков титановых слитков, Ковка и раскатка титаноых колец, Изготовление поковок — это то, что ООО Империя Стали всегда может для Вас изготовить по вашему заказу.
К недостаткам титана следует отнести:
высокую стоимость производства титана;
активное взаимодействие титана при высоких температурах, особенно в жидком состоянии, со всеми газами атмосферы;
трудности вовлечения в производство титановых отходов;
невысокие антифрикционные свойства, обусловленные налипанием титана на многие материалы;
высокую склонность титана и многих его сплавов к водородной хрупкости и солевой коррозии;
плохую обрабатываемость титана резанием, аналогичную обрабатываемости нержавеющих сталей аустенитного класса.
Титановый прокат титановый лист титановая плита титановая труба титановый пруток титановая проволока в самолетных конструкциях применяют в двух основных направлениях:
как материалы, обладающие более высокими удельными характеристиками по сравнению с алюминиевыми сплавами и сталями в обычных околозвуковых самолетах;
как материалы для сверхзвуковых самолетов, когда алюминиевые сплавы становятся неработоспособными, а стали не могут конкурировать с титановыми сплавами из-за меньших удельных прочностных характеристик.
Цена на Титановый прокат (титановый лист цена титановая плита цена титановая труба титановый пруток цена титановая проволока цена) По сравнению с другими материалами не мала, но ее прочностные данные превосхожят все ожидания, поэтому титановый прокат используют для изготовления обшивки, деталей крепления, силового набора, деталей шасси, различных агрегатов. Титановые сплавы бывают нескольких видо и применяются в разных отраслях промышленности. Титановый прокат ВТ1-0 наиболее часто применяемый. Лист ВТ1-0 применяют в химической и авиапромышленности. Поковка ПТ3В, Фланцевая Заготовка ПТ3В, Титановое кольцо ПТ3В, раскатное кольцо из титана пт3-1 и вт1-0 применяются в морском кораблестроении и атомной промышленности. Кованый круг ВТ1-0 и Кованый круг ПТ3-В имеют широкий круг применяемости в разных отраслях промышленности. Цена на кованый круг из титана разных марок может отличаться. Цена на круг титановый кованый и цена на круг титановый катаный так же отличны друг от друга. Поковки титановый могут быть разной формы. Поковка из титана квадратного сечения может доходить до нескольких тонн весом, Поковка из титана круглого сечения обычно тяжелее в производстве. Компания Империя Стали изготавливает для нужд промышленности разнообразный прокат из титановых сплавов: Титановый лист вт1-0, Титановый лист ПТ3-в, титановый лист вт6, титановый лист ОТ4, титановый круг вт1-0, кованый титановый круг вт1-0, кованый титановый круг пт3-в, титановый круг пт3-в, кованый титановый круг 3М, кованый титановый круг вт6, титановый круг, круг из титана вт3-1, поковка из титана пт3в, поковка из титана вт6, поковка титановая, пруток из титана вт1-0, пруток титанвый .
Наша компания поставляет готовую продукцию из титана: Поковки ПТ3-в, Поковки ВТ1-0, Поковки 3М, Поковки СП19, Поковки ВТ5, Поковки ВТ6, коковки ВТ3-1, Поковки ОТ4, а так же кованый круг ПТ3-в, кованый круг ВТ1-0, кованый круг 3М, кованый круг 3ММ, кованый круг ВТ3-1, кованый круг ВТ5, кованый круг ВТ6, кованый круг ОТ4, корячекатанные круги, Пруток ВТ1-0, Горячекатанный пруток ПТ3В, Горячекатанный пруток 3М, Пруток ВТ6, ВТ5 и ОТ4. Поставляемая продукция соотвествует Стандартам
ОСТ В5Р.9325-2005, ОСТ 1.92062-90, ОСТ 5.9109-73, ТУ 1-5-357-95, ОСТ1-90000, ТУ 302.02.154-92 и др.
По желанию Заказчика Вся поставляемая нами продукция из титановых и нержавеющих сплавов изготавливается с участием Головной материаловедческой организации ЦНИИ КМ «Прометей», ЦНИИ Материалов, военной приемки МО РФ, а так же Госатомнадзора РФ. Выдаются соответствующая документация.
Из-за высокой коррозионной стойкости в морской воде титан титановый прокат (титановый лист, титановая плита, титановая труба, титановый пруток, титановая проволока) применяются в судостроении для изготовления винтов, обшивки морских судов, подводных лодок, торпед. Титановые сплавы, титановый прокат отличается сочетанием ряда ценных свойств. Титановые сплавы и титановый прокат широко применяют в авиационной технике. Важное значение имеет то, что титан и титановый прокат обладает самым близким из строительных металлов коэффициентом линейного термического расширения по отношению к аналогичной характеристике стекла, бетона, кирпича и камня. Поэтому титановый прокат ( титановый лист, титановая плита, титановая труба, титановый пруток, титановая проволока) применяют в строительстве и архитектуре. Титановый прокат так же применяют в медицине. Титановый пруток вт6 очень хорошо нашел применение в протезировании.
Если Вы хотите купить титан в СПб, ознакомьтесь с прайсом (цена за 1 кг.). В ассортименте есть:
- титановая проволока;
- круги, ленты;
- полосы;
- листы.
Титан и его сплавы — Энциклопедия по машиностроению XXL
Глава XXI ТИТАН И ЕГО СПЛАВЫ [c.508]Для получения требуемых механических свойств титановые сплавы подвергают термической обработке (отжигу, закалке и старению) в печах с защитной атмосферой. Титан и его сплавы используют для изготовления деталей самолетов, в химическом машиностроении, судостроении и других отраслях машиностроения. [c.19]
Титан и его сплавы сваривают в защитной атмосфере аргона высшего сорта. При этом дополнительно защищают струями / и 2 аргона корень шва и еще не остывший до температуры 350 °С участок шва 3 (рис. 5.50). Перед сваркой проволоку и основной металл дегазируют путем отжига в вакууме. Допустимое количество газов в швах составляет Н. содержании газов снижается пластичность металла сварных соединений, кроме того, титановые сплавы становятся склонными к образованию холодных трещин. Ответственные узлы сваривают в камерах с контролируемой аргонной атмосферой, в том числе и обитаемых, в которых сварщики работают в скафандрах.
[c.237]
Способ получения титана и степень его чистоты оказывают существенное влияние на механические свойства металла особенно сильно влияет наличие в титане и его сплавах примесей кислорода, азота и водорода. Эти примеси способны давать с титаном твердые растворы внедрения, повышающие твердость, предел прочности и сильно снижающие пластические свойства металла.

Н. Н. Бенардосом в одном из его изобретений, но реально воплотилась в технологический процесс в конце 40-х годов XX в., когда появилась необходимость сварки активных металлов, таких, как алюминий и его сплавы, а позднее — титан и его сплавы. [c.379]
Перспективными материалами являются титан и его сплавы. Однако их широкое применение сдерживается трудностями их сварки, которые возрастают с увеличением толщины соединяемого металла. Эта серьезная проблема может быть решена путем разработки и применения СТО сварки титановых материалов КПЗ в вакууме. [c.143]
Безусловные достоинства титановых сплавов — высокая стойкость к общей коррозии, локальным видам коррозионного разрущения в морской воде в сочетании с высокой механической прочностью, малой по сравнению со сталью плотностью, и др. делают титан и его сплавы весьма перспективным конструкционным материалом для ответственных морских сооружений. Титан не лишен некоторых недостатков, к которым относится его низкая стойкость к биологическим формам коррозии, а также его способность интенсифицировать коррозию других металлов, находящихся с ним в контакте.
[c.26]
Сталь, чугун Алюминий и его сплавы Медь и ее сплавы Цинк и его сплавы Титан и его сплавы Никель [c.62]
ТИТАН И ЕГО СПЛАВЫ ТИТАН Общая характеристика [c.356]
Титан становится одним из важнейших материалов современного машиностроения. Титан и его сплавы обладают высокой удельной прочностью и отличной коррозионной стойкостью в ряде сильных химических реагентов, однако имеют низкую сопротивляемость разрушению от гидроэрозии и износа.. …… — [c.77]
Титану и его сплавам свойственна высокая химическая активность. Поэтому на их поверхности при выдержке на воздухе или в любой другой среде, содержащей свободный кислород, очень быстро образуется тонкая бездефектная оксидная пленка, прочно связанная с основным металлом. Оксид, образующийся на ювенильной поверхности титана на воздухе или в коррозионной среде, был идентифицирован как тетрагональная модификация диоксида титана —рутил. Толщина пленки оксида образовавшегося при 20°С на воздухе или в среде, как правило, находится в пределах 0,40-0,60 нм. До тех пор, пока пленка имеет малую толщину, она прочно связана с матрицей и не имеет дефектов на границе оксид—металл, вследствие чего она сохраняет достаточно высокую пластичность и деформируется вместе с металлом. В местах сильной локализации пластической деформации, где происходит разрыв пленки, практически мгновенно образуется новая защитная пленка тоже без дефектов на границе оксид—металл. Это происходит при отсутствии тормозящих факторов.
[c.59]
Титан и его сплавы относятся к числу химически активных материалов. В электрохимическом ряду напряжений титан находится между магнием, алюминием и бериллием, нормальный потенциал реакции Т -> — Тр +2е, отнесенный к нормальному водородному элементу, равен — 1,75 В, в то время как электродные потенциалы магния и алюминия равны соответственно —2,37 и —1,66 В.

Цветные металлы и силаны также подвержены 1 азовой 1(орро-зии при повышенных температурах. В особенности быстро окисляются при высоких температурах цинк, кадмий и свипен,. Вследствие низкой температуры плавления. эти металлы нашути ограниченное применение при температурах выше 1.50 «С. Большое практическое значение имеет жаростойкость таких коиструкцион-тдх металлов, как алюминий, медь н сплавы. этих металлов, л также никель и сплавы па его основе, титан и его сплавы. [c.140]
При температурах выше 500 С титан и его сплавы легко окисляются и поглощают водород, который выз11шает охрупчиванпе (водородная хрупкость). Технический титан хорошо обрабатывается под давлением, сваривается (в среде аргона), но обработка резанпем затруднена. Поставляют титан в виде листов, труб, прутков, поковок, штамповок и других полуфабрикатов.
[c.314]
Области применения сплавов. Титан и его сплавы используют там, где главную роль играют высокая удельная прочность и хорошая сопротивляемость коррозии. Титановые сплавы применяют в авиации (обшивка самолетов, диски и лопатки компрессора и т. д.), в ракетной технике (корпуса двигателей, баллоны для сжатых и сжиженных газов, сопла и т. д.) — в химическом машиност])оении (оборудование для таких сред, как хлор и его растворы, теплообменники, работающие в азотной кислоте и т. д.), судостроении (гребные винты,[обшивкн морских судов, подводных лодок и торпед), в энергомашиностроении (диски и лопатки стационарных турбин), в криогенной технике и т. д. [c.320]
Разработаны технологические процессы сварки вертикальным, горизонтальйым и наклонным (под углом 3—5 от горизонтали вниз) электронными лучами. Устаноилено, что вертикальным ЭЛ целесообразно сваривать титан и его сплавы толщиной не более 30—40 мм, причем с применением специальных мер, позволяю7ДИХ избежать Корневые дефекты, характерные для этого варианта ЭЛС.
[c.144]
Титан и его сплавы обладают исключительной совокупностью физико-химических свойств, которые выгодно выделяют их из остальных цветных сплавов. Основные преимущества титановых сплавов — сравнительно малая плотность (4,5 г/см ), высокие механические свойства в интервале температур от криогенных (-250°С) до умеренно высоких (600°С) и хорошая коррозионная стойкость в большинстве агрессивных сред. Эти сплавы в основном нехладноломкие. [c.290]
Оборудование нефтяной и газовой промышленности эксплуатируется в чрезвычайно тяжелых условиях. Долговечность и надежность работы оборудования во многом зависят от технико-экономической характеристики применяемых конструкционных материалов. К ним предъявляются очень высокие требования они должны обладать определенным комплексом прочностных и пластических свойств, сохраняющихся в широком интервале температур хорошими технологическими свойствами, не должны быть дефицитными и дорогими. Во многих случаях предъявляются высокие требования к коррозионной стойкости материала, особенно к специфическим видам разрушения — водородному охрупчиванию, коррозионному растрескиванию, межкрнсталлитной коррозии и др. Важное значение при выборе конструкционных материалов имеют металлоемкость и масса оборудования. Многие нефтяные и газовые месторождения расположены в отдаленных и труднодоступных районах, во многих районах намечается тенденция увеличения глубины скважин. В связи с этим весьма перспективно использование конструкционных материалов с высокими удельной прочностью, плотностью, коррозионной стойкостью и отвечающих также другим требованиям. К таким материалам относятся прежде всего алюминиевые сплавы, получающие все более широкое применение в нефтяной и газовой промышленности, неметаллические материалы, титан и его сплавы. Эти материалы могут быть использованы также в виде покрытий, что позволяет значительно расширить диапазон свойств конструкционных материалов и увеличить долговечность оборудования. Конструкционный материал должен обладать высокими показателями прочности — времен-
[c.23]
Титан в настоящее время получается методами порошковой металлургии в небольших масштабах по сравнению с методами дугового плавления (см.

Строительство
Титан — лучший выбор для различных архитектурных сфер применения, он используется для наружной обшивки зданий, ненесущих стен, кровельных материалов, облицовки колонн, софитов, карнизов, навесов, внутренней обшивки, легких крепежных приспособлений; и кроме того, титан используется в искусстве, скульптуре и для изготовления памятников.
Сочетание таких уникальных свойства архитектурного титана, как отличная устойчивость к коррозии, прочность, легкий вес и долговечность обеспечивают самый длительный срок службы при любых условиях и с минимальной необходимостью проведения ремонта. Его уникальная и неповторимая отражательная способность не сравнима с любым другим металлом. И новые конструкции, в которых проявляются свойства титана, делают его высоко практичным металлом, особенно когда затрагиваются вопросы срока службы.
Отличная устойчивость к коррозии — защита от коррозии, возникающей в результате воздействия окружающей среды.
Когда срок службы каких-либо других архитектурных металлов подходит к концу, титан выдерживает испытание временем. Он устойчив к загрязнениям городской атмосферы и морской среды, кислотным дождям, осадкам вулканической золы, промышленным выбросам и другим крайне неблагоприятным атмосферным условиям. Титан не подвергается атмосферным влияниям и не обесцвечивается от ультрафиолетовых лучей. Также он обладает отличной устойчивостью к коррозии, которая может появиться в результате кислотных дождей и действия агрессивных газов (газ сернистой кислоты, газ сероводорода и т.д.), что является плюсом при использовании титана для строительства в крупных городах и промышленных областях. Титан также устойчив к коррозии под напряжением, точечной, щелевой коррозии, а также другим видам коррозии или проблемам, связанным с другими металлами для лужения.
Низкий коэффициент распространения тепловой энергии
Титан обладает самым низким коэффициентом распространения тепловой энергии из всех архитектурных металлов. При 8.4 x 10-6, он практически равен показателям стекла, бетона, кирпича и камня, что обеспечивает титану отличную сочетаемость с данными материалами. Это расширяет возможности конструкций, в которых титан и стекло являются основными архитектурными элементами, а также дает титану преимущество над другими металлами при конструировании элементов архитектурных сооружений. Для типичной крыши со стоячими фальцами требуются повторяющиеся поперечные фальцы. Для крыши, по всей длине покрытой сплошной титановой панелью, уже не требуется фальцев, что компенсирует распространение и сжатие. Соответственно, тепловое напряжение на титан очень низкое и составляет примерно половину напряжения на нержавеющую сталь и одну треть — на алюминий.
Не оказывает негативного влияния на окружающую среду
Вследствие относительной инертности титана считается, что он не оказывает отрицательного влияния на окружающую среду. 100% титана можно использовать повторно, он не разрушается, и как результат этого не загрязняет окружающую среду. Другие металлы, когда подвергаются действию загрязняющих веществ окружающей среды, разъедаются или разрушаются от коррозии и выделяют ионы металла в грунтовые воды, что является причиной возникновения проблем в окружающей среде. С учетом обязательств, связанных со «спецификацией по строительству без вреда окружающей среде», преимуществами титана считаются его наибольшая степень инертности и наибольший срок службы по сравнению со всеми остальными архитектурными металлами. Яркий пример — недавно выполненная титановая облицовка музея Scheepvaart Maritime Museum в Амстердаме. Архитекторы и правительство наложили на облицовочный материал проекта строгие ограничения в отношении причинения вреда окружающей среде.
Легкий вес и высокая прочность
Специфическая сила тяжести составляет порядка 4.51 — 60% в сравнении со сталью, половину в сравнении с медью и 1.7 раз в сравнении с алюминием. Будучи таким легким металлом, титан оказывает меньше нагрузки на конструкцию и может быть изготовлен с использованием традиционных способов формования металлов. При использовании титана отпадает необходимость расходов по устранению коррозии и существует возможность дальнейшего снижения массы благодаря разработкам технологического проектирования. Наряду со своей отличной механической прочностью титан является очень прочным и ударостойким. Титан остается гибким при возникновении интенсивных колебаний (землетрясений) и выдерживает сильные штормы без повреждений. По прочности титан эквивалентен стали.
Срок службы — гарантия на 100 лет без сквозной коррозии
Когда титан используется для отделки крыш или внешней облицовки стен, его первоначальная стоимость выше, чем у других металлов. Стоимость изготовления и стоимость строительных работ будут такими же, как и для других металлов, так что затраты на использование титана по сравнению с нержавеющей сталью возрастут в целом всего на 5-10%. Устойчивость к коррозии устраняет необходимость проведения капитального ремонта и не требует постоянных затрат на техническое обслуживание. Если говорить о затратах в течение всего срока службы, то титан, несомненно, обладает преимуществом по сравнению с остальными металлами. Это преимущество становится ещё более заметным в обстановке, в которой существует большая вероятность появления коррозии, — например, на побережье, в городской или промышленной зонах. Принимая во внимание долгий срок службы титана, он явно опережает все остальные архитектурные металлы в показателях долгосрочности и экономической эффективности.
Многие титановые сплавы были разработаны для использования в аэрокосмической промышленности, в которой основное внимание уделяется механическим качествам. Для промышленности такой главной характеристикой является устойчивость к коррозии. Для современной архитектуры основными значимыми параметрами являются эстетика и устойчивость к коррозии. В архитектуре наиболее часто применяется продукция из промышленного чистого титана (Марка 1 и Марка 2). Материал, специально изготовленный и обработанный для последующего использования в архитектуре, разрабатывается так, чтобы соответствовать требованиям по эстетической части отделки. Хотя подобный «высокотехнологичный» металл считается относительно новым в западной архитектуре, в Японии за последние 25 лет он использовался для сотен зданий и прекрасно проявил себя в плане устойчивости к коррозии в наиболее загрязненных городских и прибрежных зонах.
Начиная с октября 1997 года, с момента открытия музея Guggenheim Museum Bilbao (конструктор — Frank O. Gehry), архитектурный титан продолжает все больше и больше использоваться в различных проектах коммерческих и жилых зданий во всем мире. Музей Guggenheim считается мировым образцом использования архитектурного титана, открывшим двери для будущих проектов. Новые применения титана в настоящее время отмечены в США, Канаде, Шотландии, Англии, Германии, Бельгии, Перу и др. Два крупных проекта международного класса с уникальным применением архитектурного титана были разработаны Aeroports de Paris (Аэропорты Парижа). Технологический директор ADP Paul Andreu выбрал титан для облицовки эллипсовидного купола театра Grand National Theater в городе Beijing, а также для аэропорта Abu Dhabi Airport. Впервые в мире титан был использован для строительства аэропорта. Порядка 700 тонн продукции из титана Grade 2 было использовано при
строительстве этого нового терминала Международного аэропорта в Абу Даби. Для данного
строительства были использованы листы, плиты, прутки и трубы. Благодаря физическим свойствам, титановые балки намного меньше, чем стальные, что позволило архитектору реализовать его архитектурную задумку. В дополнение, внешние стены аэропорта были отделаны титановыми панелями и стеклом.
Монумент покорителям космоса в Москве
Титан Металл | AMERICAN ELEMENTS®
РАЗДЕЛ 1.

Наименование продукта: Металлический титан
Номер продукта: Все применимые коды продуктов American Elements, например ТИ-М-02 , ТИ-М-03 , ТИ-М-04 , ТИ-М-05 , ТИ-М-06 , TI-M-07
Номер CAS: 7440-32-6
Соответствующие установленные области применения вещества: Научные исследования и разработки
Сведения о поставщике:
American Elements 4.
Los Angeles, CA
Тел.: +1 310-208-0551
Факс: +1 310-208-0351
Телефон службы экстренной помощи:
Внутренний, Северная Америка: +1 800-424-9300
Международный: +1 703-527-3887
РАЗДЕЛ 2. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТИ
Классификация вещества или смеси
Классификация в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1272/2008
Вещество не классифицируется как опасное для здоровья или окружающей среды в соответствии с регламент CLP.
Классификация в соответствии с Директивой 67/548/ЕЭС или Директивой 1999/45/ЕС
Н/Д
Информация об особых опасностях для человека и окружающей среды:
Нет данных
Опасности, не классифицированные иначе
Нет данных
Элементы маркировки
Маркировка в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1272/2008
Н/Д
Пиктограммы опасностей
Н/Д
Сигнальное слово
Н/Д
Указания на опасность
Н/Д
Классификация WHMIS
Не контролируется
Система классификации
Рейтинги HMIS (шкала 0-рейтинги 4)
(Система идентификации опасных материалов)
ЗДОРОВЬЕ
ПОЖАР
РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ
1
1
1
Здоровье (острые воздействия) = 1
Воспламеняемость = 1
Физическая опасность = 1
Оценка других опасностей 4s
:
Н/Д
vPvB:
Н/Д
РАЗДЕЛ 3.СОСТАВ/ИНФОРМАЦИЯ О КОМПОНЕНТАХ
Вещества
Номер CAS / Название вещества:
7440-32-6 Титан
Идентификационный номер(а):
Номер ЕС:
231-142-3
3
Описание мер первой помощи
При вдыхании:
Обеспечить пострадавшего свежим воздухом. Если не дышит, сделайте искусственное дыхание. Держите пациента в тепле.
Немедленно обратитесь к врачу.
При попадании на кожу:
Немедленно промыть водой с мылом; тщательно промыть.
Немедленно обратитесь к врачу.
При попадании в глаза:
Промыть открытые глаза в течение нескольких минут под проточной водой. Проконсультируйтесь с врачом.
При проглатывании:
Обратиться за медицинской помощью.
Информация для врача
Наиболее важные симптомы и эффекты, как немедленные, так и замедленные
Нет данных
Указание на необходимость немедленной медицинской помощи и специального лечения
Нет данных
РАЗДЕЛ 5. МЕРЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ
Средства пожаротушения
Подходящие средства пожаротушения
Специальный порошок для сжигания металлов.Не используйте воду.
Неподходящие огнетушащие вещества из соображений безопасности
Вода
Особые опасности, исходящие от вещества или смеси
Если этот продукт задействован в пожаре, могут образоваться следующие вещества:
Дым оксида металла
Рекомендации для пожарных
Защитное снаряжение:
Самозащита содержал респиратор.
Носите полностью защитный непроницаемый костюм.
РАЗДЕЛ 6. МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ
Меры предосторожности для персонала, защитное снаряжение и порядок действий в чрезвычайных ситуациях
Использовать средства индивидуальной защиты.Держите незащищенных людей подальше.
Обеспечьте достаточную вентиляцию.
Меры предосторожности по охране окружающей среды:
Не допускайте попадания материала в окружающую среду без официального разрешения.
Не допускайте попадания продукта в канализацию, канализационные системы или другие водотоки.
Не допускайте проникновения материала в землю или почву.
Методы и материалы для локализации и очистки:
Собрать механически.
Предотвращение вторичных опасностей:
Никаких специальных мер не требуется.
Ссылка на другие разделы
См. Раздел 7 для информации о безопасном обращении
См. Раздел 8 для информации о средствах индивидуальной защиты.
Информацию об утилизации см. в Разделе 13.
РАЗДЕЛ 7. ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ
Обращение
Меры предосторожности для безопасного обращения
Держите контейнер плотно закрытым.
Хранить в прохладном, сухом месте в плотно закрытой таре.
Информация о защите от взрывов и пожаров:
Данные отсутствуют
Условия безопасного хранения, включая любые несовместимости
Требования, которым должны соответствовать складские помещения и емкости:
Особых требований нет.
Информация о хранении в одном общем хранилище:
Хранить вдали от окислителей.
Хранить вдали от галогенов.
Хранить вдали от галогеноуглеродов.
Хранить вдали от минеральных кислот.
Дополнительная информация об условиях хранения:
Хранить контейнер плотно закрытым.
Хранить в прохладном сухом месте в хорошо закрытых контейнерах.
Конкретное конечное применение
Данные отсутствуют
РАЗДЕЛ 8. КОНТРОЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ/СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
Дополнительная информация о конструкции технических систем: не менее 100 футов в минуту.
Параметры контроля
Компоненты с предельными значениями, которые требуют контроля на рабочем месте:
Продукт не содержит каких-либо соответствующих количеств материалов с критическими значениями
, которые должны контролироваться на рабочем месте.
Дополнительная информация:
Нет данных
Средства контроля воздействия
Средства индивидуальной защиты
Соблюдайте стандартные меры защиты и гигиены при обращении с химическими веществами.
Хранить вдали от пищевых продуктов, напитков и кормов.
Немедленно снимите всю испачканную и загрязненную одежду.
Мыть руки перед перерывами и по окончании работы.
Поддерживайте эргономически подходящую рабочую среду.
Дыхательное оборудование:
Используйте подходящий респиратор при наличии высоких концентраций.
Защита рук:
Непроницаемые перчатки
Осмотрите перчатки перед использованием.
Пригодность перчаток должна определяться как материалом, так и качеством, последнее из которых может варьироваться в зависимости от производителя.
Время проницаемости материала перчаток (в минутах)
Данные отсутствуют
Защита глаз:
Защитные очки
Защита тела:
Защитная рабочая одежда
РАЗДЕЛ 9.ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Информация об основных физических и химических свойствах
Внешний вид:
Форма: Твердое вещество в различных формах
Цвет: Темно-серый
Запах: Без запаха
Порог восприятия запаха: Нет данных.
pH: неприменимо
Точка плавления/диапазон плавления: 1668 °C (3034 °F)
Точка/диапазон кипения: 3277 °C (5931 °F)
Температура сублимации/начало: Данные отсутствуют газ)
Нет данных.
Температура воспламенения: Данные отсутствуют.
Температура разложения: Данные отсутствуют.
Самовоспламенение: Данные отсутствуют.
Опасность взрыва: Данные отсутствуют.
Пределы взрываемости:
Нижний: Данные отсутствуют
Верхний: Данные отсутствуют
Давление пара: неприменимо
Плотность при 20 °C (68 °F): 4,506 г/см 3 (37,603 фунта/гал)
Относительный плотность
Нет данных.
Плотность паров
Н/Д
Скорость испарения
Н/Д
Растворимость в воде (H 2 O): Не растворим
Коэффициент распределения (н-октанол/вода): Данные отсутствуют.
Вязкость:
Динамическая: Н/Д
Кинематика: Н/Д
Другая информация
Данные отсутствуют
РАЗДЕЛ 10.СТАБИЛЬНОСТЬ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ
Реакционная способность
Данные отсутствуют
Химическая стабильность
Стабилен при соблюдении рекомендуемых условий хранения.
Термическое разложение / условия, которых следует избегать:
Разложение не происходит, если используется и хранится в соответствии со спецификациями.
Возможность опасных реакций
Опасные реакции не известны
Условия, которых следует избегать
Нет данных
Несовместимые материалы:
Окислители
Галогены
Галогенуглероды
Минеральные кислоты
Опасные продукты разложения:
Металл оксид дымТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Информация о токсикологическом воздействии
Острая токсичность:
Воздействие не известно.
Значения LD/LC50, важные для классификации:
Нет данных
Раздражение или коррозия кожи:
Может вызывать раздражение
Раздражение или коррозия глаз:
Может вызывать раздражение
Повышение чувствительности:
Неизвестно о сенсибилизирующих эффектах.
Мутагенность зародышевых клеток:
Эффекты неизвестны.
Канцерогенность:
Данные по классификации канцерогенных свойств этого материала от EPA, IARC, NTP, OSHA или ACGIH отсутствуют.
Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит данные об онкогенности, и/или канцерогенности, и/или новообразованиях для этого вещества.
Репродуктивная токсичность:
Реестр токсического воздействия химических веществ (RTECS) содержит репродуктивные данные для этого вещества.
Специфическая токсичность для системы органов-мишеней — многократное воздействие:
Неизвестно никаких эффектов.
Специфическая токсичность для системы органов-мишеней — однократное воздействие:
Эффекты неизвестны.
Опасность при вдыхании:
Эффекты неизвестны.
От подострой до хронической токсичности:
Эффекты неизвестны.
Дополнительная токсикологическая информация:
Насколько нам известно, острая и хроническая токсичность этого вещества полностью не известна.
Раздел 12. Экологическая информация
Токсичность
Токсичность
Водная токсичность:
Нет данных Нет данных
Устойчивость и деградалимость
Нет данных Данные
Биоаккумулятивный потенциал
Нет доступных данных
Мобильность в почве
Нет данных Доступны
Дополнительная экологическая информация:
Не допускать выброс материала в окружающую среду без официального разрешения.
Избегайте попадания в окружающую среду.
Результаты оценки PBT и vPvB
PBT:
N/A
vPvB:
N/A
Другие неблагоприятные воздействия
Данные отсутствуют
РАЗДЕЛ 13. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УТИЛИЗАЦИИ
Рекомендации по обращению4 с официальными правилами правильная утилизация.
Неочищенная упаковка:
Рекомендация:
Утилизация должна производиться в соответствии с официальными правилами.
РАЗДЕЛ 14. ИНФОРМАЦИЯ О ТРАНСПОРТИРОВКЕ
Номер ООН
DOT, ADN, IMDG, IATA
N/A
Надлежащее отгрузочное наименование ООН
DOT, ADN, IMDG, IATA
N/A
Класс(ы) опасности при транспортировке 90 DOT, ADR, ADN, IMDG, IATA
Class
N/A
Группа упаковки
DOT, IMDG, IATA
N/A
Опасность для окружающей среды: N/A
Особые меры предосторожности для пользователя
N/A
Приложение II к MARPOL73/78 и IBC Code
N/A
Транспорт/Дополнительная информация: DOT
Морской загрязнитель (DOT): №
РАЗДЕЛ 15.НОРМАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Правила/законодательные акты по безопасности, охране здоровья и окружающей среды, относящиеся к данному веществу или смеси
Национальные правила
Все компоненты этого продукта перечислены в Реестре химических веществ Агентства по охране окружающей среды США.
Все компоненты этого продукта перечислены в Канадском перечне веществ для внутреннего потребления (DSL).
Раздел 313 SARA (списки конкретных токсичных химических веществ)
Вещество не указано в списке.
Предложение 65 штата Калифорния
Предложение 65 — Химические вещества, вызывающие рак
Вещество не указано в списке.
Prop 65 — Токсичность для развития
Вещество не указано.
Prop 65 — Токсичность для развития, женщины
Вещество не указано.
Prop 65 — Токсичность для развития, мужчины
Вещество не указано.
Информация об ограничении использования:
Только для использования технически квалифицированными лицами.
Прочие правила, ограничения и запретительные положения
Вещество, вызывающее особую озабоченность (SVHC) в соответствии с Регламентом REACH (ЕС) № 1907/2006.
Вещество не указано.
Необходимо соблюдать условия ограничений согласно Статье 67 и Приложению XVII Регламента (ЕС) № 1907/2006 (REACH) для производства, размещения на рынке и использования.
Вещество не указано.
Приложение XIV Регламента REACH (требуется разрешение на использование)
Вещество не указано.
REACH — Предварительно зарегистрированные вещества
Вещество указано.
Оценка химической безопасности:
Оценка химической безопасности не проводилась.
РАЗДЕЛ 16.ПРОЧАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Паспорт безопасности в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1907/2006 (REACH). Приведенная выше информация считается верной, но не претендует на полноту и должна использоваться только в качестве руководства. Информация в этом документе основана на современном уровне наших знаний и применима к продукту с учетом соответствующих мер предосторожности. Это не является гарантией свойств продукта. American Elements не несет ответственности за любой ущерб, возникший в результате обращения или контакта с вышеуказанным продуктом.Дополнительные условия продажи см. на обратной стороне счета-фактуры или упаковочного листа. АВТОРСКИЕ ПРАВА 1997-2021 АМЕРИКАНСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ. ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ ЛИЦЕНЗИЯ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕОГРАНИЧЕННОГО БУМАЖНОГО КОПИЯ ТОЛЬКО ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.
Титан (Ti) | АМЕРИКАНСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ®
РАЗДЕЛ 1. ИДЕНТИФИКАЦИЯ
Название продукта: Титановый металл
Номер продукта: Все применимые коды продуктов American Elements, например. ТИ-М-02, ТИ-М-03, ТИ-М-04, ТИ-М-05
Номер CAS: 7440-32-6
Соответствующие установленные применения вещества: Научные исследования и разработки
Информация о поставщике:
American Elements
1093 Broxton Ave.Suite 2000
Los Angeles, CA
Тел.: +1 310-208-0551
Факс: +1 310-208-0351
Телефон службы экстренной помощи:
Внутренний, Северная Америка +1 800-424-9300
Международный +1 703-527-3887
РАЗДЕЛ 2. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ОПАСНОСТЕЙ
Классификация вещества или смеси
Классификация в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1272/2008
Вещество не классифицируется как опасное для здоровья или окружающей среды в соответствии с регламентом CLP.
Классификация согласно Директиве 67/548/ЕЭС или Директиве 1999/45/ЕС
Неприменимо
Информация об особых опасностях для человека и окружающей среды:
Информация отсутствует.
Опасности, не классифицированные иначе
Информация отсутствует.
Элементы маркировки
Маркировка в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1272/2008
Неприменимо
Пиктограммы опасности
Неприменимо
Сигнальное слово
Неприменимо
Краткая характеристика опасности
Неприменимо
Классификация WHMIS
Не контролируется
Система классификации
0-4)
(Система идентификации опасных материалов)
ЗДОРОВЬЕ
ПОЖАР
РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ
1
1
1
Здоровье (острые воздействия) = 1
Воспламеняемость = 1
Физическая опасность = 1
PBT:
Неприменимо.
vPvB:
Не применимо.
РАЗДЕЛ 3. СОСТАВ/ИНФОРМАЦИЯ О КОМПОНЕНТАХ
Химическая характеристика: Вещества
CAS# Описание:
7440-32-6 Титан
Идентификационный номер(а):
Номер ЕС:
231-142-3
РАЗДЕЛ 4.

Описание мер первой помощи
После вдыхания
Подача свежего воздуха. При необходимости обеспечить искусственное дыхание. Держите пациента в тепле.
Немедленно обратитесь к врачу.
После контакта с кожей
Немедленно промыть водой с мылом и тщательно прополоскать.
Немедленно обратитесь к врачу.
При попадании в глаза
Промыть открытые глаза в течение нескольких минут под проточной водой. Затем обратитесь к врачу.
После проглатывания
Обратитесь за медицинской помощью.
Информация для врача
Наиболее важные симптомы и эффекты, как немедленные, так и замедленные
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
Указание на необходимость немедленной медицинской помощи и специального лечения.
Отсутствует дополнительная соответствующая информация.
РАЗДЕЛ 5. ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРЫ
Средства пожаротушения
Подходящие средства пожаротушения
Специальный порошок для пожаротушения металлов. Не используйте воду.
Неподходящие огнетушащие вещества из соображений безопасности
Вода
Особые опасности, исходящие от вещества или смеси
Если этот продукт задействован в пожаре, могут образоваться следующие вещества:
Дым оксида металла
Рекомендации для пожарных
Защитное снаряжение:
Самозащита содержал респиратор.
Носите полностью защитный непроницаемый костюм.
РАЗДЕЛ 6. МЕРЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ ВЫБРОСЕ
Меры предосторожности для персонала, защитное снаряжение и порядок действий в чрезвычайных ситуациях
Носить защитное снаряжение. Держите незащищенных людей подальше.
Обеспечьте достаточную вентиляцию.
Меры предосторожности по охране окружающей среды:
Не допускайте попадания материала в окружающую среду без надлежащего разрешения правительства.
Не допускать попадания продукта в канализацию или водоемы.
Не допускать проникновения в землю/почву.
Методы и материалы для локализации и очистки:
Собрать механически.
Предотвращение вторичных опасностей:
Никаких специальных мер не требуется.
Ссылка на другие разделы
См. Раздел 7 для информации о безопасном обращении
См. Раздел 8 для информации о средствах индивидуальной защиты.
Информацию об утилизации см. в Разделе 13.
РАЗДЕЛ 7. ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ
Обращение
Меры предосторожности для безопасного обращения
Держите контейнер плотно закрытым.
Хранить в прохладном, сухом месте в плотно закрытой таре.
Информация о защите от взрывов и пожаров:
Информация отсутствует.
Условия для безопасного хранения, включая любые несовместимости
Хранение
Требования, которым должны соответствовать складские помещения и емкости:
Особых требований нет.
Информация о хранении в одном общем хранилище:
Хранить вдали от окислителей.
Хранить вдали от галогенов.
Хранить вдали от галогеноуглеродов.
Хранить вдали от минеральных кислот.
Дополнительная информация об условиях хранения:
Хранить контейнер плотно закрытым.
Хранить в прохладном, сухом месте в хорошо закрытых контейнерах.
Конкретное конечное использование(я)
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
РАЗДЕЛ 8. КОНТРОЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ/СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
Дополнительная информация по конструкции технических систем:
Правильно работающий химический вытяжной шкаф, предназначенный для опасных химических веществ и имеющий среднюю скорость не менее 100 футов в минуту.
Параметры контроля
Компоненты с предельными значениями, требующими контроля на рабочем месте:
Продукт не содержит каких-либо соответствующих количеств материалов с критическими значениями
, которые необходимо контролировать на рабочем месте.
Дополнительная информация:
Нет данных
Средства контроля воздействия
Средства индивидуальной защиты
Общие защитные и гигиенические меры
Следует соблюдать обычные меры предосторожности при обращении с химическими веществами.
Хранить вдали от пищевых продуктов, напитков и кормов.
Немедленно снимите всю испачканную и загрязненную одежду.
Мыть руки перед перерывами и по окончании работы.
Поддерживайте эргономически подходящую рабочую среду.
Дыхательное оборудование:
Используйте подходящий респиратор при наличии высоких концентраций.
Защита рук:
Непроницаемые перчатки
Проверяйте защитные перчатки перед каждым использованием на предмет их надлежащего состояния. №
Выбор подходящих перчаток зависит не только от материала, но и от качества. Качество будет варьироваться от производителя к производителю.
Время проникновения материала перчаток (в минутах)
Не определено
Защита глаз:
Защитные очки
Защита тела:
Защитная рабочая одежда
РАЗДЕЛ 9. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Информация об основных физических и химических свойствах
Общая информация
Внешний вид:
Форма: Твердое вещество в различных формах
Цвет: Темно-серый
Запах: Без запаха
Порог запаха: Не определено.
Значение pH: Неприменимо.
Изменение состояния
Точка плавления/диапазон плавления: 1668 °C (3034 °F)
Точка/диапазон кипения: 3277 °C (5931 °F)
Температура сублимации/начало: Не определено
Воспламеняемость (твердое, газообразное)
Не определено.
Температура воспламенения: не определено
Температура разложения: не определено
Самовоспламенение: не определено.
Опасность взрыва: не определено.
Пределы взрываемости:
Нижний: Не определено
Верхний: Не определено
Давление паров: Неприменимо.
Плотность при 20 °C (68 °F): 4,506 г/см³ (37,603 фунта/гал)
Относительная плотность
Не определено.
Плотность пара
Неприменимо.
Скорость испарения
Неприменимо.
Растворимость в/Смешиваемость с водой: Нерастворим
Коэффициент распределения (н-октанол/вода): Не определено.
Вязкость:
динамическая: Неприменимо.
кинематика: Не применимо.
Прочая информация
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
РАЗДЕЛ 10. СТАБИЛЬНОСТЬ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ
Реактивность
Информация отсутствует.
Химическая стабильность
Стабилен при соблюдении рекомендуемых условий хранения.
Термическое разложение / условия, которых следует избегать:
Разложение не происходит, если используется и хранится в соответствии со спецификациями.
Возможность опасных реакций
Опасные реакции неизвестны
Условия, которых следует избегать
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
Несовместимые материалы:
Окислители
Галогены
Галогенуглероды
Минеральные кислоты
Опасные продукты разложения:
Дым оксидов металлов
РАЗДЕЛ 11.ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Информация о токсикологическом воздействии
Острая токсичность:
Воздействие не известно.
Значения LD/LC50, важные для классификации:
Нет данных
Раздражение или коррозия кожи:
Может вызывать раздражение
Раздражение или коррозия глаз:
Может вызывать раздражение
Повышение чувствительности:
Неизвестно о сенсибилизирующих эффектах.
Мутагенность зародышевых клеток:
Эффекты неизвестны.
Канцерогенность:
Данные по классификации канцерогенных свойств этого материала от EPA, IARC, NTP, OSHA или ACGIH отсутствуют.
Реестр токсических эффектов химических веществ (RTECS) содержит данные об онкогенности, и/или канцерогенности, и/или новообразованиях для этого вещества.
Репродуктивная токсичность:
Реестр токсического воздействия химических веществ (RTECS) содержит репродуктивные данные для этого вещества.
Специфическая токсичность для системы органов-мишеней — многократное воздействие:
Неизвестно никаких эффектов.
Специфическая токсичность для системы органов-мишеней — однократное воздействие:
Эффекты неизвестны.
Опасность при вдыхании:
Эффекты неизвестны.
От подострой до хронической токсичности:
Эффекты неизвестны.
Дополнительная токсикологическая информация:
Насколько нам известно, острая и хроническая токсичность этого вещества полностью не известна.
РАЗДЕЛ 12. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Токсичность
Водная токсичность:
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
Стойкость и способность к разложению
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
Потенциал биоаккумуляции
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
Подвижность в почве
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
Дополнительная экологическая информация:
Общие примечания:
Не допускать попадания материала в окружающую среду без надлежащего разрешения правительства.
Избегайте попадания в окружающую среду.
Результаты оценки PBT и vPvB
PBT:
Неприменимо.
vPvB:
Не применимо.
Другие неблагоприятные воздействия
Отсутствует какая-либо соответствующая информация.
РАЗДЕЛ 13. УТИЛИЗАЦИЯ
Методы обработки отходов
Рекомендация
Ознакомьтесь с государственными, местными или национальными нормами для обеспечения надлежащей утилизации.
Неочищенная упаковка:
Рекомендация:
Утилизация должна производиться в соответствии с официальными правилами.
РАЗДЕЛ 14. ИНФОРМАЦИЯ О ТРАНСПОРТИРОВКЕ
Номер ООН
DOT, ADN, IMDG, IATA
Не применимо
Правильное транспортное наименование ООН
DOT, ADN, IMDG, IATA
Не применимо
Класс(ы) опасности при транспортировке
DOT, ADR, ADN, IMDG, IATA
Класс
Неприменимо
Группа упаковки
DOT, IMDG, IATA
Неприменимо
Опасность для окружающей среды: Неприменимо.
Особые меры предосторожности для пользователя
Неприменимо.
Транспортировка навалом в соответствии с Приложением II MARPOL73/78 и Кодексом IBC
Не применимо.
Транспорт/Дополнительная информация: DOT
Морской загрязнитель (DOT): №
РАЗДЕЛ 15. НОРМАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Правила/законодательные акты по безопасности, охране здоровья и окружающей среды, относящиеся к данному веществу или смеси.
Национальные правила
. Все компоненты этого продукта перечислены в Реестре химических веществ Агентства по охране окружающей среды США.
Все компоненты этого продукта перечислены в Канадском перечне веществ для внутреннего потребления (DSL).
Раздел 313 SARA (списки конкретных токсичных химических веществ)
Вещество не указано в списке.
Предложение 65 штата Калифорния
Предложение 65 — Химические вещества, вызывающие рак
Вещество не указано в списке.
Prop 65 — Токсичность для развития
Вещество не указано.
Prop 65 — Токсичность для развития, женщины
Вещество не указано.
Prop 65 — Токсичность для развития, мужчины
Вещество не указано.
Информация об ограничении использования:
Только для использования технически квалифицированными лицами.
Прочие правила, ограничения и запретительные положения
Вещество, вызывающее особую озабоченность (SVHC) в соответствии с Регламентом REACH (ЕС) № 1907/2006.
Вещество не указано.
Необходимо соблюдать условия ограничений согласно Статье 67 и Приложению XVII Регламента (ЕС) № 1907/2006 (REACH) для производства, размещения на рынке и использования.
Вещество не указано.
Приложение XIV Регламента REACH (требуется разрешение на использование)
Вещество не указано.
REACH — Предварительно зарегистрированные вещества
Вещество указано.
Оценка химической безопасности:
Оценка химической безопасности не проводилась.
16. ПРОЧАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Паспорт безопасности в соответствии с Регламентом (ЕС) № 1907/2006 (REACH). Приведенная выше информация считается верной, но не претендует на полноту и должна использоваться только в качестве руководства.Информация в этом документе основана на современном уровне наших знаний и применима к продукту с учетом соответствующих мер предосторожности. Это не является гарантией свойств продукта. American Elements не несет ответственности за любой ущерб, возникший в результате обращения или контакта с вышеуказанным продуктом. Дополнительные условия продажи см. на обратной стороне счета-фактуры или упаковочного листа. АВТОРСКИЕ ПРАВА 1997-2016 АМЕРИКАНСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ. ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ ЛИЦЕНЗИЯ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ НЕОГРАНИЧЕННОГО БУМАЖНОГО КОПИЯ ТОЛЬКО ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.
Металл, Символ, Свойства, Факты, Соединения, Использование
Металлический титан
Титан представляет собой химический элемент или легкий серебристый металл группы 4 (IVB) в периодической таблице с символом Ti и атомным номером 22. Он имеет высокую температуру плавления, хорошую прочность на растяжение и свойства тепло- и электропроводности. Он образует гексагональную плотноупакованную кристаллическую решетку, как и большинство других переходных металлов. Это очень полезный металл, который широко используется в промышленности.Титановый сплав в основном используется в высокоскоростных самолетах. Электронная конфигурация валентной оболочки металла: 3d 2 4s 2 . Следовательно, самая высокая и наиболее стабильная степень окисления или состояние титана составляет +4.
Кто открыл титан?
В 1791 году английский химик и минералог Уильям Грегор попытался открыть новый металл из титаносодержащей железной руды, ильменита (FeTiO 3 ), но фактически выделил нечистый оксид. В 1794 году немецкий химик Мартин Генрих Клапрот также получил тот же оксид из минерального рутила и назвал элемент титаном, происходящим от греческих последних титанов.
Свойства титана
Хорошие качества, коррозионная стойкость титана имеет электронную конфигурацию валентной оболочки [Ar] 3d 2 4s 2 и общую степень окисления +4.
Свойства титана | |
Химический символ | Ти |
Атомный номер | 22 |
Атомный вес | 47.867 |
Электронная конфигурация | [Ар] 3d 2 4s 2 |
Место встречи | 1668 °С |
Температура кипения | 3287 °С |
Плотность | 4.![]() |
Молярная теплоемкость | 25,06 Дж моль -1 К -1 |
Степень окисления | +4 |
Электроотрицательность | 1,54 (шкала Полинга) |
Энергия ионизации | 1-й – 658,8 кДж/моль 2-й – 1309,8 кДж/моль |
Кристаллическая структура | Шестигранник с плотной насадкой (HCP) |
Удельное электрическое сопротивление | 420 нОм⋅м при 20 °C |
Где добывают титан?
Титан является девятым по распространенности среди всех элементов и вторым среди переходных металлов, его содержание почти равно нулю.63 процента земной коры. Комбинированная форма М. встречается в большинстве изверженных горных пород, песке, глине и почвах, в живых организмах (растительных и животных) и природных водоемах. Металл был выделен металлургом Берцелиусом в 1825 г. , а в чистом виде М. Хантером в 1910 г. восстановлением хлорида титана (TiCl 4 ) в герметичном стальном цилиндре.
Ильменит (FeTiO 3 ) и рутил (TiO 2 ) — две промышленные руды титана, в основном встречающиеся в западной Австралии, Канаде, Китае, Южной Индии, Мозамбике, Малайзии, Новой Зеландии, Норвегии, Сьерра-Леоне, Южной Африке. , и Украина.
Изотопы титана
Природный титан состоит из пяти стабильных изотопов, таких как 46 Ti (8,0%), 47 Ti (7,3%), 48 Ti (73,8%), 49 Ti (5,5%) и 50 Ti. (5,4%).
Производственный процесс
Получение чистого титана очень сложно из-за его реакционной способности при высоких температурах. Извлечение металла углеродным восстановлением сопряжено с рядом трудностей. Он очень реакционноспособен при высоких температурах и легко образует карбид, нитрид и оксид в результате реакции с углеродом, кислородом и азотом соответственно. Извлечение металла осуществляли нагреванием ильменита или рутила с углеродом и хлором при 900 °С. Тетрахлорид титана (TiCl 4 ), температура кипения 137 °С, отделяют от FeCl 3 фракционной перегонкой. TiCl 4 восстанавливают расплавленным магнием в атмосфере аргона с получением губчатого титана (TiCl 4 + 2Mg → Ti + 2MgCl 2 ).
Хлорид магния и избыток магния удаляют промывной водой и разбавленной соляной кислотой.Чистый титан получают нагреванием металла с йодом в вакуумированной стеклянной трубке с вольфрамовой нитью в центре трубки.
Факты о титане
- Титан является переходным металлом с высокой температурой плавления, хорошей прочностью на растяжение и коррозионной стойкостью группы 4 периодической таблицы.
- Металл инертен при обычной температуре, но в мелкодисперсном состоянии загорается на воздухе (пирофор).
- При нагревании он соединяется с неметаллами, такими как кислород, азот, бор, углерод, кремний и водород.
- Нитриды (TiN), карбиды (TiC), бориды (TiB, TiB 2 ) очень твердые, хорошо проводят электричество и химически очень инертны.
- Металл разлагается паром при 100 °C, но не подвергается воздействию разбавленных минеральных кислот, таких как серная кислота, соляная кислота или азотная кислота, при обычной температуре. Он не воздействует на горячую водную щелочь, но расплавленная щелочь воздействует на него с образованием титанатов.
Химические соединения
При изучении химии электронная конфигурация валентной оболочки 3d 2 4s 2 , поэтому наивысшая и наиболее стабильная степень окисления Ti равна +4.Соединения более низкой степени окисления (0, II, III) легко окисляются с образованием Ti(IV). Высокая энергия ионизации, необходимая для образования иона Ti +4 , предполагает, что химические соединения в состоянии +4 образуются за счет ковалентной связи.
Оксид титана
Наиболее важный оксид титана (TiO 2 ) имеет три кристаллические твердые формы, такие как рутил, анатаз, брукит. Из которых рутил, являющийся наиболее распространенной природной формой, используется в химической промышленности в качестве пигмента.Во всех структурах Ti координирован шестью атомами кислорода, октаэдрически в рутиле и разрушенным октаэдрическим окружением в других. Ti 2 O 3 , оксид Ti(III) фиолетового цвета имеет структурный тип, аналогичный α-Al 2 O 3 . TiO может быть получен путем нагревания TiO 2 с металлическим титаном из кубической кристаллической структуры, подобной хлориду натрия, но обычно нестехиометрической с одной шестой вакантной позиции для обоих ионов. Он используется в качестве металлического проводника.
Дисульфид титана
Дисульфид титана (TiS 2 ) представляет собой наиболее важную форму соединений сульфида с атомом серы, состоящую из слоистой структуры, используется в качестве электрода для разработки литиевых батарей.
Галогениды
Все четыре галогенида титана (TiF 4 , TiCl 4 , TiBr 4 и TiI 4 ) известны. TiF 4 можно получить путем взаимодействия металлов с фтором при 200 °C, но другие тетрагалогениды можно получить путем нагревания TiO 2 с углеродом и галогеном.Ti(III) образует все четыре молекулы галогенидов, которые нерастворимы в воде и стабильны на воздухе. Они непропорциональны с образованием галогенидов Ti (IV).
Металлоорганические соединения
Металлоорганические соединения титана были получены в 1960 году благодаря открытию химического катализатора Циглера-Натта. Большое количество металлоорганических соединений получают путем химической связи, такой как сигма- и пи-связь. Наиболее распространенным титаноорганическим комплексом является дихлорид титаноцена [(C 5 H 5 ) 2 TiCl 2 ].Реактив Теббе и реактив Петасиса являются родственными соединениями дихлорида титаноцена.
Применение титана
- Благодаря высокой эффективности и низкой биологической токсичности комплексы титана(IV) являются первыми неплатиновыми соединениями, испытанными для лечения рака в медицине.
- Титан является бесполезным легирующим материалом из-за его низкой плотности, высокой прочности на растяжение и отличной коррозионной стойкости. Добавление 0,1% титана в сталь повышает механическую прочность и коррозионную стойкость сплава.Эти сплавы используются во многих химических и промышленных областях, таких как хранение щелочных растворов, соединений хлора, влажных и других агрессивных химикатов, изготовление рельсов, железнодорожных колес и других изделий.
- Сплавы с марганцем, хромом, железом, молибденом, алюминием, ванадием и оловом обладают преимуществами легкости и хорошей механической прочности. Он используется в основном в авиационной и ракетной промышленности.
- Ферротитан получают плавлением ильменита или рутила с железом и коксом в электрической печи, используемой в качестве поглотителя в сталелитейной промышленности для удаления кислорода и азота из стали.
- В химии оксид титана (TiO 2 ) широко используется в качестве белого пигмента из-за его превосходной кроющей способности, который получают тем же путем извлечения металла.
10 основных областей применения металлического титана в промышленности
Титановый сплавс химической аббревиатурой «Ti» имеет атомный номер «22» и относится к переходным металлам. Металлический титан является прочным и легким тугоплавким соединением. Этот сплав кажется очень роскошным металлом серебристого цвета.Мы поставляем титановые трубы, титановые провода, титановые стержни по доступным ценам. Название титана произошло от его греческого названия «Титан». Он был известен как группа сильных и сверхъестественных существ. Этот сплав считается очень прочным и прочным сплавом. Это обычный сплав, который встречается в нескольких отложениях и горных породах. Подобно другим переходным металлам, титановый сплав образует оксидный слой на своем теле при реакции с воздухом. Этот сплав благодаря превосходным свойствам находит применение во многих отраслях промышленности.
Характеристики-
Сплавы, содержащие титан,
хорошо известны своим легким весом, выдающейся коррозионной стойкостью и высокой
сила. Он такой же прочный, как сталь, а титановый элемент составляет около 40% легкости.
вес, устойчивый к эрозии и коррозии, что делает его важным
конструкционный сплав, особенно для аэрокосмических инженеров.
Этот сплав грозен в коррозионная стойкость в химических и водных средах. Это делается путем формирования тонкий слой диоксида титана на его поверхности, очень сложный для этих ресурсы для проникновения.
Имеющие низкий модуль упругости значит титановые сплавы совсем не гибкие она после изгиба возвращается к исходной форме, в результате чего его ценность для формирования сплавов с памятью.
Металлический титан представляет собой биосовместимый (неаллергенный и нетоксичный) и немагнитный сплав. Это привело к его все более широкому использованию в медицине.
Использование титана —
Также используется металлический титан.
гораздо более прочный, легкий и чрезвычайно устойчивый к коррозии сплав в
опреснительная установка морской воды, самолеты, теплообменники и электростанции. Также,
он нашел множество применений в спортивных товарах, потребительских товарах и ИТ.
оборудование, используя художественное оформление поверхности и роскошь
Чувствовать.
тысяч титанового металла развиты, и их можно сгруппировать в основном в 4 категории. Свойства в зависимости от основной химической структуры и способа, которым они в то время производства манипулируют. Некоторые металлы используются для разработки сплавы, включая кобальт, молибден, цирконий, алюминий, ванадий и олово.Сплав альфа-фазы имеет низкую прочность, но поддается сварке и формованию. Сплав альфа-бета обладает высокой прочностью. Почти альфа-сплав имеет среднюю прочность, но обеспечивает сопротивление ползучести. Бета фазовый сплав обладает большей прочностью, чем титановый сплав, но не обладает пластичностью.
Использование металлического титана-
- корпуса самолетов, ракеты, лопасти вентилятора, ускорители, двигатель отсеки, детали реактивных двигателей, компрессоры
- водометы, клапаны и трубы, система теплообмена морской водой, судовые насосы
- пластмассы, соляная промышленность, концентраторы, электроцистерны, дистилляционные башни, реакторы
- хирургические инструменты, искусственные суставы, зубные имплантаты
- клапаны и трубы, трубы для опреснения воды
- часы, кухонная утварь, удочки
- теннисные ракетки, коньки, туристические палки, ракетки для бадминтона выхлопная система
- трубы, кровля, заборы
- плита/листы/рулоны, трубы/трубы, крепеж/гайки/болты
Титановый сплав из-за высокой
эластичность, низкая теплопроводность, электрическое сопротивление, легкий вес,
коррозионная стойкость и т. д. сделали его популярным сплавом.Таким образом, это широко используется
во многих приложениях. Если вы хотите купить продукт Ti, вы можете иметь дело с Jaiman.
промышленность, чтобы насладиться лучшими услугами и качеством товаров.
Титан и титановые сплавы как биоматериалы
Элементарный металл титан был впервые обнаружен в Англии Уильямом Грегором в 1790 году, но в 1795 году Клапрот дал ему название титана. Сочетание низкой плотности, высокого отношения прочности к массе, хорошей биосовместимости и повышенной коррозионной стойкости с хорошей пластичностью и механическими свойствами определяет применение титана и его сплавов в таких отраслях, как авиация, автомобилестроение, энергетика и судостроение или архитектура, а также медицина и спортивное оборудование.
Более широкое использование титана и его сплавов в качестве биоматериалов обусловлено их превосходной биосовместимостью и отличной коррозионной стойкостью из-за тонкого поверхностного оксидного слоя, а также хорошими механическими свойствами, такими как определенный модуль упругости и низкая плотность, благодаря которым эти металлы демонстрируют механические свойства близко к кости. Легкий, прочный и полностью биосовместимый титан является одним из немногих материалов, которые естественным образом соответствуют требованиям для имплантации в организм человека.Среди всего титана и его сплавов в биомедицине в основном используются технически чистый титан (cp Ti, марка 2) и сплав Ti-6Al-4V (класс 5). Они широко используются в качестве заменителей твердых тканей в искусственных костях, суставах и зубных имплантатах. В качестве замены твердых тканей низкий модуль упругости титана и его сплавов обычно рассматривается как биомеханическое преимущество, поскольку меньший модуль упругости может привести к меньшему экранированию напряжения.
Другим свойством, которое делает титан и его сплавы наиболее многообещающими биоматериалами для имплантатов, является то, что материалы на основе титана, как правило, основаны на формировании чрезвычайно тонкой, липкой, защитной пленки оксида титана.Наличие этой оксидной пленки, которая самопроизвольно образуется в процессе пассивации или репассивации, является основным критерием превосходной биосовместимости и коррозионной стойкости титана и его сплавов.
Что касается медицинских применений этих материалов, то использование cp (коммерчески чистого) титана более ограничено зубными имплантатами из-за его ограниченных механических свойств. В тех случаях, когда требуются хорошие механические характеристики, например, в имплантатах тазобедренного и коленного суставов, костных винтах и пластинах, используется сплав Ti-6Al-4V [27] [28].Одним из наиболее распространенных применений титановых сплавов являются искусственные тазобедренные суставы, состоящие из шарнирной опоры (головки бедра и чашки) и ножки [24], где металлические чашечка и компоненты ножки бедра изготовлены из титана. Кроме того, они также часто используются при замене коленного сустава, состоящем из бедренного и большеберцового компонентов, изготовленных из титана, и полиэтиленовой суставной поверхности.
3.1. Проблемы износа титана и титановых сплавов
К основным недостаткам титана и его сплавов, ограничивающим более широкое применение этих материалов, относятся их низкая фреттинг-усталостная стойкость и плохие трибологические свойства [30][31] из-за его низкой твердости [32]. Их плохие трибологические свойства характеризуются высоким коэффициентом трения, сильным адгезионным износом с сильной тенденцией к заеданию и низкой стойкостью к истиранию [33]. Титан имеет тенденцию к сильному износу при трении между собой или между другими материалами. Титан имеет тенденцию к заеданию движущихся или скользящих деталей и, в конечном итоге, к заклиниванию. Это вызывает более интенсивный износ в результате образования адгезионных связей и механической неустойчивости пассивного слоя оксидов, особенно в присутствии третьих тел (рис. 4).Благодаря этому эффекту при тотальном эндопротезировании суставов титановой головкой и полимерной чашкой в течение 15-20 лет требуется замена 10-20% суставов, а на асептическое расшатывание приходится примерно 80% ревизий [34]. ]. Причина отказа имплантатов связана с высоким коэффициентом трения этих материалов, что может привести к выбросу остатков износа из имплантата в кровоток, что приводит к воспалению окружающих тканей и вызывает резорбцию кости.
остеолиз) [35] [36], что в конечном итоге приводит к расшатыванию имплантата и, как следствие, к замене имплантата на новый.
Рис. 4.
Схематическое изображение скользящего трибопокрытия с наличием третьих тел [37]
3.2. Коррозионное поведение титана и титановых сплавов
Все металлы и сплавы подвержены коррозии при контакте с биологическими жидкостями, так как среда организма очень агрессивна из-за присутствия хлорид-ионов и белков. На поверхности хирургически имплантированного сплава происходят различные химические реакции. Металлические компоненты сплава окисляются до ионных форм, а растворенный кислород восстанавливается до гидроксид-ионов.
Большинство металлов и сплавов, хорошо сопротивляющихся коррозии, находятся в пассивном состоянии. Металлы в пассивном состоянии (пассивные металлы) имеют на своей поверхности тонкий оксидный слой (TiO 2 в случае титана) — пассивную пленку, отделяющую металл от окружающей среды [38]. Обычно толщина формируемых на этих металлах пассивных пленок составляет около 3-10 нм [39] и они состоят из оксидов металлов (керамические пленки). Природный оксид является аморфным и стехиометрически неполноценным. Известно, что защитные и стабильные оксиды на титановых поверхностях (TiO 2 ) способны обеспечить благоприятную остеоинтеграцию.Стабильность оксида сильно зависит от структуры состава и толщины пленки [40].
Из-за наличия оксидной пленки скорость растворения пассивного металла при заданном потенциале значительно ниже, чем у активного металла. Это зависит главным образом от свойств пассивной пленки и ее растворимости в окружающей среде. Эти пленки, которые спонтанно образуются на поверхности металла, предотвращают дальнейший перенос металлических ионов и/или электронов через пленку.Чтобы быть эффективным барьером, пленки должны быть компактными и полностью покрывать металлическую поверхность; они должны иметь атомную структуру, ограничивающую миграцию ионов и/или электронов через границу раздела оксид металла–раствор; и они должны оставаться на поверхности этих сплавов даже при механическом напряжении или истирании, ожидаемом от ортопедических устройств [25].
Относительно плохие трибологические свойства и возможные проблемы с коррозией привели к разработке методов обработки поверхности для эффективного увеличения приповерхностной прочности, повышения твердости и стойкости к абразивному износу, тем самым снижая коэффициент трения, а также избегая или уменьшая перенос ионов с поверхности или сыпучего материала в окружающие ткани.
3.3. Остеоинтеграция титана и титановых сплавов
Когда имплантат хирургическим путем помещается в кость, действуют многочисленные биологические, физические, химические, термические и другие факторы, которые определяют, произойдет остеоинтеграция или нет.
Титан и его сплавы широко используются для зубных и ортопедических имплантатов в условиях нагрузки из-за их хорошей биосовместимости в сочетании с высокой прочностью и стойкостью к разрушению. Несмотря на сообщения о прямом связывании с костью, они не образуют химической связи с костной тканью.За последнее десятилетие были предприняты попытки придать титану и его сплавам способность связывания с помощью различных покрытий, которые спонтанно связываются с живой костью. Покрытия плазменного напыления гидроксиапатита широко используются в бесцементной хирургии эндопротезирования тазобедренного сустава, но гидроксиапатитное покрытие, хотя и демонстрирует очень хорошую биосовместимость, имеет некоторые недостатки, включая отслоение слоя покрытия от подложки, трудности в контроле состава слоя покрытия и деградацию сам слой покрытия, который может выделять мусор, становящийся источником третьего износа кузова [41].
Прочное и надежное соединение кости с имплантатом может быть достигнуто за счет формирования стабильной костной ткани на границе кость-имплантат путем надлежащей обработки поверхности имплантата, а также методов электрохимического осаждения, погружения и физического осаждения из паровой фазы [42].
3.4. Поверхностная обработка титана и титановых сплавов
Техническая обработка поверхности может сыграть важную роль в расширении рабочих характеристик ортопедических устройств, изготовленных из титана, в несколько раз по сравнению с его естественными возможностями.
Основные цели обработки поверхности в основном заключаются в улучшении трибологических свойств, коррозионной стойкости и остеоинтеграции имплантата. Существуют покрытия для повышенной износостойкости и коррозионной стойкости за счет повышения поверхностной твердости материала, которые можно наносить с помощью различных методов модификации поверхности, таких как поверхностное окисление, методы физического осаждения, такие как ионная имплантация и плазменное напыление, а также термохимическая обработка поверхности. такие как азотирование, науглероживание и борирование [43] [44].
Большие усилия были направлены на загущение и стабилизацию поверхностных оксидов титана для достижения желаемых биологических реакций. Биологическая реакция на титан зависит от химического состава поверхности и способности оксидов титана поглощать молекулы и включать элементы. Топография поверхности играет фундаментальную роль в регуляции поведения клеток, т.е. форму, ориентацию и адгезию клеток.
Одна из возможных альтернатив решения трибологических проблем, о которой будет рассказано более подробно, состоит в защите поверхности сплава с помощью биосовместимых покрытий из алмазоподобного углерода (DLC). «Алмазоподобный углерод» — это общий термин, относящийся к аморфным углеродным пленкам, нанесенным либо методом физического осаждения из паровой фазы (PVD), либо методом химического осаждения из паровой фазы с плазменным усилением (PECVD). Покрытия DLC в основном состоят из смеси алмаза (sp 3 ) и графита (sp 2 ). Относительные количества этих двух фаз во многом определяют свойства покрытия. Таким образом, они метастабильны и в основном аморфны, а «кристаллические» кластеры слишком малы или слишком дефектны, чтобы достичь структур графита или алмаза.Как механические, так и трибологические свойства DLC-покрытий изучались около 30 лет, и в настоящее время можно найти несколько различных типов DLC-покрытий. Пленки DLC являются привлекательными биомедицинскими материалами из-за их относительно высокой твердости, низкого коэффициента трения благодаря твердой смазке из-за содержания графита и аморфного углерода [31], хорошей химической стабильности и превосходной био- и гемосовместимости [45] [44] [46].
] [47]. Видно, что клетки хорошо растут на этих пленках, покрытых титаном и другими материалами, без какой-либо цитотоксичности и воспаления.
Окисление остается наиболее популярным методом модификации поверхности титановых сплавов; эти оксидные слои на титане обычно получают путем термообработки [48] [49] [50] или электролитического анодирования [51]. Термическое окисление приводит к образованию слоя диоксида титана толщиной 15-30 мкм рутиловой фазы. Однако из-за длительного высокотемпературного воздействия термодиффузионные процессы также могут приводить к образованию диффузионного подслоя, состоящего из твердого раствора кислорода в α-Ti, и развитию расслоения и коалесценции фаз, что может вызвать охрупчивание подложки. и ухудшение механических и/или коррозионных характеристик.
Традиционное анодное оксидирование, проводимое в различных растворах, обеспечивающих пассивацию поверхности титана, приводит к образованию тонких пленок аморфного гидратированного оксида или кристаллического TiO 2 в форме анатаза [52]. Эти пленки обладают плохой коррозионной стойкостью в некоторых восстановительных кислотах и растворах галогенидов, в то время как рутил в целом обладает гораздо лучшими защитными свойствами. Однако последние разработки в области высоковольтного анодирования позволяют производить кристаллические пленки рутила/анатаза при температуре, близкой к температуре окружающей среды [53].При анодном окислении такие элементы, как Ca и P, могут быть импортированы в поверхностный оксид титана, а микрорельеф может варьироваться за счет регулирования электролитных и электрохимических условий. Сообщалось, что присутствие ионов Са способствует росту клеток, а данные in vivo показывают, что поверхности имплантатов, содержащие как Са, так и Р, улучшают прилегание кости к поверхности имплантата.
Кроме того, существуют альтернативные методы улучшения биосовместимости, такие как биосовместимые химические вещества [54] и такие материалы, как керамика для покрытия.В некоторых исследованиях титановые поверхности модифицировались с помощью фосфорной кислоты в исследовании «in vitro» для улучшения биосовместимости зубных имплантатов. Результаты показали, что предварительная обработка имплантата фосфорной кислотой не вызывала цитотоксичности в отношении остеобластов [55]. Метод микродугового оксидирования в фосфорной кислоте на титановых имплантатах обеспечивал места химической связи для ионов кальция при минерализации [56].
Кроме того, разработаны покрытия для высокой остеоинтеграции. Покрытие гидроксиапатитом (ГА) является проверенным методом улучшения механического сцепления имплантатов [57] [58], биосовместимости и улучшения остеоинтеграции.Чем выше степень остеоинтеграции, тем выше механическая стабильность и меньше вероятность расшатывания имплантата. Процесс остеоинтеграции зависит от свойств поверхности, таких как химический состав поверхности, топография поверхности, шероховатость поверхности и, главным образом, поверхностная энергия. TiO 2 , фосфат кальция, композит диоксида титана/гидроксиапатита и покрытие из диоксида кремния золь-гель методом могут быть нанесены на поверхность титана и титановых сплавов. Для синтеза слоя TiO 2 используется технология плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО) или микродугового оксидирования (МАО).Этот метод основан на модификации растущей анодной пленки дуговыми микроразрядами, которые инициируются при потенциалах выше напряжения пробоя растущей оксидной пленки и быстро перемещаются по поверхности анода. Эта технология предлагает решение путем преобразования поверхности в плотный слой керамики, который не только предотвращает истирание, но и обеспечивает превосходную диэлектрическую изоляцию контактных металлов, помогая защитить их от агрессивной гальванической коррозии. Процесс ПЭО превращает поверхность титановых сплавов в сложную керамическую матрицу путем пропускания импульсного биполярного электрического тока в виде определенной волны через ванну с водным раствором низкой концентрации.На поверхности подложки формируется плазменный разряд, превращающий ее в тонкий защитный слой оксида титана, не подвергая саму подложку повреждающему тепловому воздействию.
Среди всех вышеперечисленных видов обработки поверхности наиболее перспективными являются алмазоподобное углеродное покрытие и плазменно-электролитическое оксидирование, применяемые на поверхности титана. Эти два метода лечения объясняются более подробно в следующих разделах.
3.4.1. Алмазоподобные углеродные покрытия
В некоторых биомедицинских применениях требуется непрерывный скользящий контакт, подвергающий имплантат агрессивным воздействиям.Для достижения и поддержания более высокой эффективности и долговечности в таких все более жестких условиях скольжения преобладают защитные и/или твердые покрытия.
Эти покрытия обычно можно разделить на две большие категории [59]: «мягкие покрытия», которые обычно хороши для твердой смазки и имеют низкий коэффициент трения, и «твердые покрытия», которые обычно хороши для защиты от износа и имеют низкую скорость износа и, следовательно, более длительный срок службы (рис. 5).
Рисунок 5.
w3.org/1999/xlink» xmlns:mml=»http://www.w3.org/1998/Math/MathML» xmlns:xsi=»http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance» xmlns:sym=»http://www.w3.org/2012/symbol»> Классификация покрытий по твердости и коэффициенту трения с выделением особого случая покрытий на основе углерода Таким образом, представляется затруднительным связать низкое трение и высокую износостойкость со всеми типами покрытий в большинстве трибологических контактов. Некоторые компромиссы могут быть найдены при комбинировании как твердых, так и мягких материалов в композитных или многослойных покрытиях, которые требуют сложных процедур и дальнейшей оптимизации процесса нанесения. Тем не менее, разнообразное семейство материалов на основе углерода, по-видимому, «естественно» сочетает в себе желаемый набор трибологических свойств, обеспечивая не только низкое трение, но и высокую износостойкость.Эти материалы широко известны как покрытия из алмаза и алмазоподобного углерода (DLC). Обычно они тверже большинства металлов и/или сплавов, что обеспечивает очень высокую износостойкость и, в то же время, впечатляющие коэффициенты трения, как правило, в диапазоне 0,05-0,2 [60] [61] [62]. В некоторых случаях сообщалось о значениях трения ниже 0,01 [63] [64], что обеспечивает режим скольжения, часто называемый «сверхсмазочной способностью». Эти исключительные трибологические свойства объясняют растущий успех покрытий из алмазоподобного углерода на протяжении многих лет как в промышленности, так и в лаборатории.Исключительные трибологические свойства пленок алмазоподобного углерода, по-видимому, обусловлены уникальным сочетанием поверхностных химических, физических и механических взаимодействий на их поверхностях скольжения [65].
С момента своего первоначального открытия в начале 1950-х годов алмазоподобные углеродные покрытия в последние годы привлекали наибольшее внимание, главным образом потому, что они дешевы и просты в производстве, а также обладают исключительными свойствами для сложных инженерных и медицинских приложений. Их можно использовать в инвазивных и имплантируемых медицинских устройствах.Эти пленки в настоящее время оцениваются на предмет их долговечности и эксплуатационных характеристик в некоторых биомедицинских имплантатах, включая тазобедренные и коленные суставы и коронарные стенты.
Алмазоподобный углерод — единственное покрытие, которое может обеспечить как высокую твердость, так и низкое трение в условиях сухого скольжения. Эти пленки представляют собой метастабильные формы углерода, сочетающие как sp2-, так и sp3-гибридизации, включая водород, когда во время осаждения используется прекурсор углеводорода. Трибологическое поведение пленок алмазоподобного углерода требует основательных знаний о химической и структурной природе этих пленок, которые, в свою очередь, зависят от процесса осаждения и/или параметров.Химический состав, такой как содержание водорода и/или азота или наличие других легирующих элементов, определяет механические и трибологические свойства пары скольжения, состоящей из алмазоподобного углерода на одной или обеих поверхностях скольжения [66]. Например, образцы DLC, содержащие различные концентрации титана (рис. 6), также были исследованы «in vitro» для получения биосовместимой твердой поверхности, предотвращающей истирание и царапание [67].
Рис. 6.
Схема легированного титаном алмазоподобного покрытия.В данном случае первый слой титана был нанесен для улучшения адгезии DLC-покрытия к подложке и ослабления напряжения в покрытии
Хорошо известно, что алмазоподобные углеродные пленки обычно имеют гладкую поверхность, за исключением, возможно, случая пленки, образованные нефильтрованным катодным вакуумно-дуговым осаждением (рис. 7). Шероховатость пленок на промышленных поверхностях в этом случае будет в основном контролироваться шероховатостью подложки и, следовательно, может быть сведена к минимуму.
Рисунок 7.
СЭМ (сканирующая электронная микроскопия) микрофотография покрытия Ti-DLC, нанесенного методом физического осаждения из паровой фазы с использованием метода катодного дугового испарения слой. Было замечено, что образование углеродистого трансферного слоя на поверхности скольжения снижает коэффициент трения [68].
DLC-покрытия обычно наносят с помощью технологии физического осаждения из паровой фазы катодно-дугового испарения. Дугу можно определить как электрический разряд между двумя электродами. Процесс испарения дуги начинается с зажигания сильноточной низковольтной дуги на поверхности катода, что приводит к образованию небольшой (обычно шириной в несколько микрон) области высокоэнергетического излучения, известной как катодное пятно.Локальная температура в катодном пятне чрезвычайно высока (около 15000 °C), что приводит к высокоскоростной (10 км/с) струе испаряемого катодного материала, оставляющей кратер на поверхности катода.
Интенсивность плазменной струи наибольшая по нормали к поверхности катода и содержит высокий уровень ионизации (30%-100%) многозарядные ионы, нейтральные частицы, кластеры и макрочастицы (капли). Металл испаряется дугой за один шаг, ионизируется и ускоряется в электрическом поле. Теоретически дуга представляет собой самоподдерживающийся разряд, способный поддерживать большие токи за счет эмиссии электронов с поверхности катода и повторной бомбардировки поверхности положительными ионами в условиях высокого вакуума.
Если в процессе испарения вводится химически активный газ, то при взаимодействии с потоком ионов может происходить диссоциация, ионизация и возбуждение, при этом будет осаждаться пленка соединения. Без воздействия приложенного магнитного поля катодное пятно беспорядочно перемещается, испаряя микроскопические неровности и образуя кратеры.Однако, если катодное пятно остается в одной из этих точек испарения слишком долго, оно может выбрасывать большое количество макрочастиц или капель, как показано выше. Эти капли вредны для характеристик покрытия, поскольку они плохо прилипают и могут проникать сквозь покрытие.
Недавнее трибологическое исследование влияния нанесения покрытий из алмазоподобного углерода на подложку из Ti-6Al-4V для коленных имплантатов подтвердило, что эти типы покрытий улучшают трибологические характеристики подложки, снижая коэффициент трения ( µ) (табл. 1) и уменьшение износа поверхности (рис. 8) [69].Для этого исследования были проведены испытания на истирание с использованием шариков из оксида алюминия в качестве контртела, бычьей сыворотки в качестве смазки и постоянной температуры 37 ºC, пытаясь имитировать реальную окружающую среду.
\n\t\t\t\t Образец \n\t\t\t | \n\t\t\t\n\t\t\t\t µ ± SD (стандартное отклонение) \n\t\t\t\ t \n\t\t\t | \n\t\t\t\n\t\t\t\t Шрам износа диска, максимальная глубина (мкм) \n\t\t\t | \n\t\t
Ti-6Al-4V | \n\t\t\t5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ align=»left»> 0.86 ± 0,08 \n\t\t\t | 10 ± 3 | \n\t\t
Ti-DLC | \n\t\t \t0,24 ± 0,01 | \n\t\t\tЭффект полировки | \n\t\t
8.
СЭМ-микрофотографии следов износа при испытаниях на истирание. Ti-6Al-4V (слева), Ti-DLC (справа)
3.4.2. Плазменная обработка электролитическим оксидированием
В биомедицинских целях титан является наиболее часто используемым сплавом из-за его биосовместимости в качестве материала имплантата, связанной с поверхностными оксидами, спонтанно образующимися в воздухе и/или физиологических жидкостях [70]. Клеточное поведение, например. адгезия, морфологические изменения, функциональные изменения, пролиферация и дифференциация сильно зависят от свойств поверхности, включая состав, шероховатость, гидрофильность, текстуру и морфологию оксида на титане [71] [72]. Природный оксид тонкий (около 3–10 нм толщиной [39]), аморфный и стехиометрически дефектный. Известно, что защитные и стабильные оксиды на титановых поверхностях способны обеспечить благоприятную остеоинтеграцию [73] [74]. Стабильность оксида сильно зависит от структуры состава и толщины пленки [75].
На титане и его сплавах тонкий оксидный слой образуется естественным образом на поверхности металлического титана при воздействии воздуха при комнатной температуре [76][77][78]. Титан (TiO 2 ) существует в трех полиморфных формах: рутил, анатаз и брукит. Рутил, стабильная форма диоксида титана в условиях окружающей среды, обладает уникальными свойствами [79]. Метастабильные фазы анатаза и брукита при нагревании переходят в рутил. Однако контактные нагрузки повреждают эту тонкую родную оксидную пленку и вызывают гальваническую и щелевую коррозию, а также коррозионное охрупчивание.Кроме того, низкая износостойкость и высокий коэффициент трения без нанесения защитных покрытий на поверхность серьезно ограничивают его широкое применение. Наиболее распространенным методом модификации поверхности титановых сплавов является окисление. При анодировании образуется анатазная фаза диоксида титана, которая проявляет слабую коррозионную стойкость по сравнению с рутиловой фазой. Недавние разработки в области высоковольтного анодирования приводят к образованию кристаллической пленки рутила/анатаза при температуре, близкой к комнатной.
Попытки улучшить поверхностные свойства титана и его сплавов за последние несколько десятилетий привели к разработке метода плазменно-электролитического окисления (ПЭО) Kurze et al.[80] [81], который представляет собой процесс синтеза керамических оксидных пленок при высоких напряжениях. Этот метод основан на модификации растущей анодной пленки искровыми/дуговыми микроразрядами в водных растворах (рис. 9), которые инициируются при потенциалах выше напряжения пробоя растущей оксидной пленки и быстро перемещаются по поверхности анода [53]. ]. Поскольку они быстро развиваются и гаснут (в течение 10 -4 -10 -5 с), разряды нагревают металлическую подложку менее чем до 100-150 ºC.При этом локальная температура и давление внутри разрядного канала могут достигать 10 -3 -10 -4 К и 10 -2 -10 -3 МПа соответственно, что достаточно для возникновения к плазменным термохимическим взаимодействиям между подложкой и электролитом. Эти взаимодействия приводят к образованию закаленных в расплаве высокотемпературных оксидов и комплексных соединений на поверхности, состоящих из оксидов как материала подложки, так и модифицирующих элементов, содержащихся в электролите.В результате получается пористое оксидное покрытие.
Рисунок 9.
Фотография дуговых микроразрядов в процессе ПЭО
ПЭО-покрытие имеет значительно большую толщину (18 мкм ± 4 мкм), чем PVD-покрытия, а также другую морфологию. Внешняя часть слоя пористая (диаметр пор от 3 до 8 мкм) (рис. 10). Покрытие становится все более компактным по мере приближения к границе раздела с подложкой. Такая морфология приводит к относительно высокой шероховатости поверхности.
Рисунок 10.
СЭМ-микрофотографии пористости внешнего слоя при обработке ПЭО. а) общий вид и б) деталь
Этот метод характеризуется погружением поверхности титана при объемной температуре, близкой к температуре окружающей среды, в высокотемпературный оксид титана (рутил), модифицированный другими оксидными компонентами. Другими характеристиками этой обработки являются экономичность, экологичность, коррозионная стойкость, высокая твердость, хорошая износостойкость и отличная прочность сцепления с подложкой [82] [83] [84].
Основными продуктами конверсии, образующимися при обработке ПЭО, являются оксиды титана: рутил и анатаз, типичные продукты анодного окисления титана. Известно, что структура и состав анодных оксидных пленок сильно зависят от температуры и потенциала пленкообразования [85] [86]. В случае ПЭО-покрытий на фазовый состав и морфологию анодного оксидного слоя влияет как состав электролита, так и режим плотности тока [87]. Более высокое искровое напряжение вызывает более высокий уровень энергии разряда, что обеспечивает большую пору [88].
Влияние характеристик электролита на фазовый состав пленок ПЭО на титане изучалось ранее [89] [90]. Показано, что поверхностные слои, состоящие из рутила, анатаза, рутила/анатаза, а также оксидов электролитных элементов (например, Al 2 O 3 , MgO, WO 3 ), их гидроксидов и сложных оксидов (например, Al 2 TiO 5 , AlPO 4 , CaWO 4 , BaTiO 3 , MnTiO 3 и т. д.) можно изготовить.
Поверхности, содержащие Ca и/или P, вызывают остеоиндукцию новых костей и становятся биоактивными. Ионы Ca и P могут внедряться в слой, контролируя электролит, используемый в процессе электроокисления, и далее превращать его в гидроксиапатит путем гидротермальной обработки [41].
Одним из методов, который может показать влияние электролита на химический состав покрытия, может быть метод EDS (энергодисперсионная спектроскопия).На следующих графиках можно наблюдать сравнительное исследование. Результаты различных образцов, непокрытого cp Ti, покрытия, полученного с использованием промышленного электролита, и покрытия, полученного в водном электролите, содержащем фосфат кальция и β-глицерофосфат, показаны в следующих спектрах. Покрытия из диоксида титана, содержащие Ca и P, произведенные ПЭО, улучшают биологическую активность титанового ортопедического имплантата [91]. На рисунке 11 в спектрах b) и c) можно наблюдать разницу в количестве кальция, присутствующего в покрытии.
Рисунок 11.
а) микрохимический анализ cp Ti, б) микрохимический анализ покрытия, приготовленного с использованием технического электролита, в) микрохимический анализ покрытия, приготовленного с кальций-фосфатным и β-глицерофосфатным электролитом.
Биологическая реакция на титан зависит от химического состава поверхности и способности оксидов титана поглощать молекулы и включать элементы [92]. Топография поверхности играет фундаментальную роль в регуляции поведения клеток, т.е.г. форма, ориентация и адгезия клеток [93] [94]. Когда поверхность начинает контактировать с биологическими тканями, молекулы воды сначала достигают поверхности. Следовательно, смачиваемость поверхности изначально может играть главную роль в адсорбции белков на поверхности, а также в адгезии клеток. Клеточная адгезия обычно лучше на гидрофильных поверхностях. Известно, что изменения физико-химических свойств, влияющие на гидрофильность диоксида титана, будут модулировать адсорбцию белка и последующее прикрепление клеток [39].При анодном окислении такие элементы, как Ca и P, могут быть импортированы в поверхностный оксид титана, а микрорельеф может варьироваться за счет регулирования электролитных и электрохимических условий. Сообщалось, что присутствие ионов Са способствует росту клеток, а данные «in vivo» показывают, что поверхности имплантатов, содержащие как Са, так и Р, улучшают прилегание кости к поверхности имплантата.
Некоторые эксперименты, проведенные для изучения трибологических свойств Ti-6Al-4V, обработанного ПЭО, посредством испытаний на сухое скольжение по отношению к PS (плазменное напыление) Al 2 O 3 –TiO 2 и по сравнению с этим тонких PVD-покрытий показали, что наилучшие трибологические свойства, как с точки зрения низкого коэффициента трения, так и высокой износостойкости (т. е. низкие повреждения от износа) продемонстрировали образцы, обработанные ПЭО. Наивысшую износостойкость продемонстрировали образцы, обработанные ПЭО, с незначительной потерей износа даже при самой высокой приложенной нагрузке 35 Н. Эти хорошие трибологические свойства должны быть в основном связаны с превосходной толщиной этого покрытия, которое может лучше выдерживать приложенную нагрузку.
Обработка ПЭО приводит к очень хорошим трибологическим характеристикам, значительно снижая износ и трение сплава Ti-6Al-4V даже при высоких прилагаемых нагрузках (до 35 Н).Эти хорошие трибологические свойства должны быть в основном связаны с превосходной толщиной этого покрытия, которое может лучше выдерживать приложенную нагрузку. Основным механизмом износа является микрополировка, а толщина покрытия определяет его трибологическую долговечность [95].
Последние проведенные исследования пришли к выводу, что обработка поверхности ПЭО усиливает биологический ответ «in vitro», способствуя ранней адгезии остеобластов, и остеоинтегративные свойства «in vivo», ускоряя первичный остеогенный ответ, что подтверждается более обширной костной тканью. -контакт с имплантатом достигается через 2 недели исследования [94].
Что такое титан? | Металлические супермаркеты
Титан — экзотический металл, обладающий уникальным сочетанием механических, химических и физических свойств. Титан имеет относительно высокую цену и требует специальных инструментов для изготовления металла. В этой статье будут представлены некоторые основные сведения о титане, подчеркнуты его преимущества перед другими металлами и обсуждены общие области применения.
Что такое титан?
Титан — элемент номер 22 в периодической таблице.Это металл серебристого цвета, встречающийся в природе на Земле. Фактически, титан является 9 -м -м наиболее распространенным элементом на Земле. Обычно его добывают из различных минералов земной коры, таких как ильменит, сфен и рутил. Однако он не был обнаружен научным сообществом до конца 18 -го -го века. Кроме того, только в 20 -м -м веке его начали использовать в промышленных целях.
Каков состав титана?
Поскольку титан является элементом периодической таблицы, а не сплавом сам по себе, можно найти почти 100% чистый титан.
Однако часто его сплавляют с другими элементами для дальнейшего улучшения его физических и химических свойств. Эти различные сплавы называются «сортами». Существует около 50 марок титана, доступных для покупки, причем некоторые марки гораздо более популярны, чем другие. Классы 1, 2, 3 и 4 — практически чистый титан. Марка 5, одна из наиболее часто используемых марок титана, имеет в своем составе значительное количество алюминия и ванадия (> 3% каждого).
Двумя примерами наиболее коррозионностойких марок титана являются класс 7 и класс 11.Это «почти чистый» титан с добавлением палладия (<0,5%), что придает им превосходную коррозионную стойкость.
Титан бывает разных сортов; это лишь некоторые из самых популярных.
Каковы свойства титана?
Титан известен прежде всего двумя свойствами:
- Коррозионная стойкость
- Отношение прочности к плотности
Титан превосходно противостоит коррозии, поскольку молекулы кислорода соединяются с титаном, образуя оксиды титана. Этот слой оксида титана является пассивным и довольно прочным, что означает, что он не будет отслаиваться, как ржавчина на стали, и может противостоять химическому воздействию таких веществ, как соединения хлора.
также имеет высокое отношение прочности к весу и прочности к плотности, что означает, что он достаточно прочен для своего легкого веса. Некоторые сорта титана, такие как класс 5, имеют значительно более высокую прочность на растяжение, чем низкоуглеродистая сталь, с плотностью чуть более половины.
Для чего используется титан?
Одним из наиболее распространенных применений титана является аэрокосмическая промышленность.Его высокая прочность и относительно низкая плотность делают его желательным металлом для использования в самолетах и ракетах из-за проблем с топливной экономичностью.
Морская промышленность — еще одна область, в которой титан часто используется в своих целях. Это связано с его коррозионной стойкостью, особенно в среде с соленой водой, где вызывает беспокойство коррозия из-за хлора.
Его превосходная химическая стойкость также является причиной того, что он используется на химических заводах.
Во многих медицинских устройствах также используется титан из-за его прочности и коррозионной стойкости.
Хотя титан не так популярен, как золото или серебро, он иногда используется в различных ювелирных изделиях.
Каталожные номера:
Информация об элементе, свойства и использование | Периодическая таблица (rsc.org)
https://continentalsteel.com/
Марки и относительные свойства – Rolled Alloys, Inc.
Углеродистая сталь AISI 1030 (UNS G10300) (azom.com)
Ti-6Al-4V (класс 5 ), отожженный стержень (matweb.com)
Металлические супермаркеты
Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик мелких партий металла с более чем 100 обычными магазинами в США, Канаде и Великобритании.Мы являемся экспертами в области металлов и предоставляем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.
В супермаркетах металлов мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных применений. Наш склад включает в себя: мягкую сталь, нержавеющую сталь, алюминий, инструментальную сталь, легированную сталь, латунь, бронзу и медь.
У нас есть широкий выбор форм, включая стержни, трубы, листы, пластины и многое другое. И мы можем порезать металл по вашим точным спецификациям.
Посетите один из наших 100+ офисов по всей Северной Америке сегодня.
Металлический титан: от экстракции до применения — обзор добычи, обработки, свойств и применения реактивных металлов
Эта глава содержит разделы под названиями:
Введение
История
Минералы титана
Запасы полезных ископаемых, расположение и типы месторождений
Горнодобывающая промышленность
Обогащение
Хлорирование
Очистка TiCl 4
Процесс хлорида
Сульфатный процесс
Восстановление магния с помощью процесса Кролла
Снижение содержания натрия с помощью процесса Hunter
Очистка методом вакуумной перегонки и выщелачивания
Альтернативы процессу Кролла или Хантера
Маршруты без хлоридов
Физическая металлургия
Физические свойства титана и титановых сплавов
Коррозия
Применение и использование
Стоимость
Выводы
