Kodėl titanas yra brangus?

Kodėl titanas yra brangus?

1. Didelės gavybos ir apdorojimo išlaidos

• Titanas išgaunamas per „krolo procesą“ arba „medžiotojo procesą“. Ilmenitas, atsižvelgiant į pavyzdį, pirmiausia paverčiamas titano tetrachloridu (TICL₄), o po to kempinė titanis gaunamas per magnio redukciją (reakcijos temperatūra, viršijanti 800 ℃). Procesas reikalauja daug energijos, apima kelis veiksmus ir žymiai padidina gamybos sąnaudas.

2.Puikios fizinės ir cheminės savybės

• Titano lydiniai turi stiprumą arti plieno, tačiau tik 60%tankis, o tai gali žymiai sumažinti svorį aviacijos ir kosmoso programose (pvz., Orlaivio variklio ašmenys ir raketų apvalkalai).
• Puikus atsparumas korozijai, žymiai pralenkdamas nerūdijančio plieno, daro jį tinkamą jūrų inžinerijai, cheminei įrangai ir kitiems laukams.
• Jo biologinis suderinamumas su minimalia reakcija į žmogaus audinį yra plačiai naudojamas tokiuose medicinos laukuose kaip ortopediniai implantai (pvz., Dalyviniai sąnariai) ir dantų implantai.

3. Aukščiausios klasės ir nepakeičiamos programos

• Aviacijos ir kosmoso pramonėje titano lydiniai sudaro 25–30% šiuolaikinių reaktyvinių variklių svorio ir yra naudojami norint gaminti kritinius komponentus, tokius kaip turbinų ašmenys ir kompresorių diskai.
• Medicinos srityje visuotinis medicininių titano medžiagų metinis vartojimas yra apie dešimtis tūkstančių tonų, o paklausa ir toliau auga.
• Atsirandantys laukai: 3D spausdinimo technologija skatina titano medžiagų taikymą individualizuotoje medicinoje ir aukščiausios klasės gamyboje, dar labiau padidėja paklausa.

4. Tiekimo ir paklausos konfliktas ir rinkos monopolija

• Pasaulinės kempinės titano gamybos pajėgumai yra sutelkti keliose įmonėse (tokiose kaip „Baoti Group“ Kinijoje ir Toho titanas Japonijoje), o dėl didelių techninių kliūčių lėtas pajėgumų išplėtimas.
• Paklausos augimas: industrializacijos ir vartojimo atnaujinimas kylančiose ekonomikose (tokiose kaip aukščiausios klasės dviračiai, vartojimo elektronika) padidina titano medžiagų paklausą, o pasiūlos ir paklausos disbalansas padidina kainas aukštesnės.

5. Apdorojimo sunkumai ir žemas perdirbimo greitis

• Titano medžiagas sunku apdoroti, reikalaujant specialių įrankių ir metodų, o apdorojimo išlaidos sudaro 30–50% visų medžiagų išlaidų.
• Titano perdirbimui reikalingas aukštos temperatūros lydymasis, naudojant energijos suvartojimą ir išlaidas, susijusias su pirminės medžiagos gamybos išlaidomis, todėl perdirbimo procentas yra žemas ir padidėja priklausomybė nuo naujų kasybos išteklių.