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专业钛丝厂家介绍高纯钛的生产方法

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专业钛丝厂家介绍高纯钛的生产方法

发布日期:2019-06-05 作者:钛丝加工 点击:

      纯钛一般是指纯度( 质量分数) 大于 99%的钛材料, 其中高纯钛纯度可以达到 4N 级( 99.99%) , 甚至更高。作为钛系列产品中的一员, 高纯钛除具有密度低、熔点高、抗腐蚀性强等性质外, 还具有强度低、塑性好( 延伸率可达 50%~60%, 断面收缩率可达 70%~80%) 等特点。近年来, 随着航空航天、电子信息等高科技产业的快速发展, 高纯钛丝的用量也越来越多, 采用适当的方法制造高品质、低成本的高纯钛, 关系到这些行业的发展。

高纯钛的生产方法

     高纯钛的制备方法可以分为物理法和化学精炼法两大类。其中物理法主要有区域熔炼法、偏析法、高真空熔炼法、真空蒸馏法、电迁移法、电磁场提纯法、光激发精制法、电子束熔炼法等。化学精炼法主要有溶剂萃取法、置换沉淀法、氯化物精馏法、碘化物热分解法、歧化分解法、熔析精炼法、熔盐电解法等。在上述方法中, 得到广泛应用和发展的有克劳尔法、碘化物热分解法、熔盐电解精炼法和电子束熔炼法。一般而言, 克劳尔法的纯度可达 4N~5N 级, 电解法和碘化法的纯度可达 5N~6N( 气体元素除外) 级, 此外, 几种精炼方法的结合可以进一步提高钛的纯度, 可以达到 7N 级。


       随着科学技术的进步, 钛丝生产厂家生产金属钛的方法也在不断发展, 其中为了克服 Kroll 法的成本高、不能连续化生产的缺点发展起来的一些方法, 如二氧化钛的直接电化学还原法、钙热还原法、ITP 法、导电体介入反应法以及金属氢化物还原法, 得到了较大发展。但这些方法离工业生产还有很长的路要走, 目前也没有文献表明这些方法能够生产出纯度极高的高纯钛。为了克服传统单一方法除去杂质元素种类有限和重复污染的问题, 采用联合方法和多阶段熔炼法可达到更好的除杂效果。联合方法应用较多的是熔盐电解- 电子束熔炼法、电子束熔炼- 区域熔炼法、区域熔炼- 高真空退火法等。熔盐电解- 电子束熔炼法结合了熔盐电解法除 Fe, Cr, Ni 元素容易和电子束熔炼法除 K, Na 和气体元素容易的特点,可以制造出 6N 级高纯钛。电子束熔炼- 区域熔炼法可以除去大量气体杂质元素, 区域熔炼前进行电子束熔炼可以减少区域熔炼的次数, 提高生产效率。区域熔炼- 高真空退火法可以进一步除去 O, N 等气体元素。有资料表明, 采用集成的亨特法和熔盐电解法, 结合碘化法或电子束熔炼法可以生产出7N 级( 99.99999%) 超高纯钛。


     今后, 高纯钛丝加工的制备将向两个方面发展: ①采用联合法和多阶段熔炼法制取高纯钛, 以克服传统单一方法除去杂质元素种类有限和重要污染的问题, 达到更好的除杂效果; ② 开发新的制备方法, 以克服老制备工艺的复杂性, 提高生产效率, 降低生产成本。


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