چرا تیتانیوم گران است؟

چرا تیتانیوم گران است؟

1 هزینه های بالای استخراج و پردازش

• تیتانیوم از طریق "روند کرول" یا "روند شکارچی" استخراج می شود. با در نظر گرفتن فرآیند Kroll به عنوان نمونه ، ایلمنیت ابتدا به تیتانیوم تتراکلرید (Ticl₄) تبدیل می شود ، و سپس تیتانیوم اسفنج از طریق کاهش منیزیم بدست می آید (دمای واکنش بیش از 800 ℃). این فرآیند پر انرژی است ، شامل چندین مرحله و هزینه های تولید را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

2.خصوصیات عالی فیزیکی و شیمیایی

• آلیاژهای تیتانیوم از نزدیک به فولاد اما چگالی تنها 60 ٪ دارند که می تواند وزن خود را در کاربردهای هوافضا کاهش دهد (مانند تیغه های موتور هواپیما و پوسته های موشکی).
• مقاومت در برابر خوردگی بسیار عالی آن ، که از فولاد ضد زنگ فراتر رفته است ، آن را برای مهندسی دریایی ، تجهیزات شیمیایی و سایر زمینه ها مناسب می کند.
• زیست سازگاری آن ، با کمترین واکنش به بافت انسان ، به طور گسترده در زمینه های پزشکی مانند کاشت ارتوپدی (به عنوان مثال ، مفاصل مصنوعی) و ایمپلنت های دندانپزشکی مورد استفاده قرار می گیرد.

3 برنامه های سطح بالا و غیر قابل جبران

• در صنعت هوافضا ، آلیاژهای تیتانیوم 25 ٪ -30 ٪ از وزن موتورهای جت مدرن را تشکیل می دهند و برای تولید اجزای مهم مانند تیغه های توربین و دیسک های کمپرسور استفاده می شوند.
• در حوزه پزشکی ، مصرف جهانی سالانه مواد تیتانیوم پزشکی مربوط به ده ها هزار تن است و تقاضا همچنان در حال رشد است.
• زمینه های نوظهور: فناوری چاپ سه بعدی باعث استفاده از مواد تیتانیوم در پزشکی شخصی و تولید سطح بالا می شود و تقاضای بیشتری را افزایش می دهد.

4 درگیری تقاضا و انحصار بازار

• ظرفیت تولید تیتانیوم جهانی اسفنج در چند شرکت (مانند گروه باوتی در چین و توهو تیتانیوم در ژاپن) متمرکز شده است و موانع فنی بالا منجر به گسترش ظرفیت آهسته شده است.
• رشد تقاضا: به روزرسانی های صنعتی شدن و مصرف در اقتصادهای نوظهور (مانند دوچرخه های سطح بالا ، الکترونیک مصرفی) تقاضا برای مواد تیتانیوم و عدم تعادل بین عرضه و تقاضا باعث افزایش قیمت ها می شود.

5 مشکل پردازش و نرخ بازیافت پایین

• پردازش مواد تیتانیوم دشوار است و به ابزارها و تکنیک های ویژه نیاز دارند ، با هزینه های پردازش 30 ٪ -50 ٪ از کل هزینه مواد را تشکیل می دهد.
• بازیافت تیتانیوم نیاز به ذوب با درجه حرارت بالا دارد ، با مصرف انرژی و هزینه های نزدیک به تولید مواد اولیه ، و در نتیجه نرخ بازیافت پایین و افزایش اعتماد به منابع جدید معدن.