Γιατί το τιτάνιο είναι ακριβό;

Γιατί το τιτάνιο είναι ακριβό;

1. Υψηλό κόστος εκχύλισης και επεξεργασίας

• Το τιτάνιο εξάγεται μέσω της "διαδικασίας Kroll" ή "της διαδικασίας κυνηγού". Λαμβάνοντας τη διαδικασία Kroll ως παράδειγμα, ο ilmenite μετατρέπεται αρχικά σε τετραχλωρίδιο τιτανίου (TICL₄) και στη συνέχεια το τιτάνιο του σφουγγαριού λαμβάνεται μέσω της μείωσης του μαγνησίου (θερμοκρασία αντίδρασης που υπερβαίνει τα 800 ℃). Η διαδικασία είναι ενεργειακή ένταση, περιλαμβάνει πολλαπλά βήματα και αυξάνει σημαντικά το κόστος παραγωγής.

2.Εξαιρετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες

• Τα κράματα τιτανίου έχουν δύναμη κοντά στον χάλυβα, αλλά μια πυκνότητα μόνο 60%, η οποία μπορεί να μειώσει σημαντικά το βάρος σε εφαρμογές αεροδιαστημικής (όπως πτερύγια κινητήρα αεροσκαφών και κελύφη πυραύλων).
• Η εξαιρετική αντοχή της διάβρωσης, που ξεπερνάει πολύ εκείνη του ανοξείδωτου χάλυβα, το καθιστά κατάλληλο για τη θαλάσσια μηχανική, τον χημικό εξοπλισμό και άλλα πεδία.
• Η βιοσυμβατότητά του, με ελάχιστη αντίδραση στον ανθρώπινο ιστό, χρησιμοποιείται ευρέως σε ιατρικούς τομείς όπως ορθοπεδικά εμφυτεύματα (π.χ. τεχνητές αρθρώσεις) και οδοντικά εμφυτεύματα.

3. Υψηλές και αναντικατάστατες εφαρμογές

• Στην αεροδιαστημική βιομηχανία, τα κράματα τιτανίου αντιπροσωπεύουν το 25% -30% του βάρους των σύγχρονων κινητήρων και χρησιμοποιούνται για την κατασκευή κρίσιμων εξαρτημάτων όπως πτερύγια στροβίλων και δίσκους συμπιεστή.
• Στον ιατρικό τομέα, η παγκόσμια ετήσια κατανάλωση ιατρικών υλικών τιτανίου αφορά περίπου δεκάδες χιλιάδες τόνους και η ζήτηση συνεχίζει να αυξάνεται.
• Αναδυόμενα πεδία: Η τεχνολογία 3D εκτύπωσης προάγει την εφαρμογή υλικών τιτανίου στην εξατομικευμένη ιατρική και την κατασκευή υψηλής τεχνολογίας, αυξάνοντας περαιτέρω τη ζήτηση.

4. Σύγκρουση προσφοράς και μονοπώλιο της αγοράς

• Η παραγωγική παραγωγική παραγωγική παραγωγική ικανότητα του παγκόσμιου σφουγγαριού συγκεντρώνεται σε μερικές εταιρείες (όπως ο όμιλος Baoti στην Κίνα και το Toho Titanium στην Ιαπωνία) και τα υψηλά τεχνικά εμπόδια έχουν οδηγήσει σε επιβράδυνση της επέκτασης της ικανότητας.
• Ανάπτυξη της ζήτησης: Η εκβιομηχάνιση και η κατανάλωση αναβαθμίσεων στις αναδυόμενες οικονομίες (όπως τα ποδήλατα υψηλής τεχνολογίας, τα ηλεκτρονικά καταναλωτής) οδηγούν τη ζήτηση για υλικά τιτανίου και η ανισορροπία μεταξύ προσφοράς και ζήτησης ωθεί τις τιμές υψηλότερες.

5. Δυσκολία επεξεργασίας και χαμηλό ποσοστό ανακύκλωσης

• Τα υλικά τιτανίου είναι δύσκολο να επεξεργαστούν, απαιτώντας ειδικά εργαλεία και τεχνικές, με το κόστος επεξεργασίας να αντιπροσωπεύει το 30% -50% του συνολικού κόστους του υλικού.
• Η ανακύκλωση του τιτανίου απαιτεί τήξη υψηλής θερμοκρασίας, με κατανάλωση ενέργειας και κόστος κοντά σε εκείνες της παραγωγής πρωτογενούς υλικού, με αποτέλεσμα χαμηλά ποσοστά ανακύκλωσης και αυξημένη εξάρτηση από νέους πόρους εξόρυξης.