纳米氮化钛产品说明书

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一、产品概述

纳米氮化钛是采用气溶胶烧蚀法、化学气相沉积 (CVD) 等先进工艺制备的高性能纳米材料。其晶粒尺寸通常在20-100纳米(nm)之间，纯度高达99.9% (99.9%)，具有高硬度、高熔点、优异的化学稳定性、良好的导电导热性以及耐磨、耐腐蚀等特点。其晶体结构主要为立方晶系，外观通常为黑色或深棕色蓬松粉末，分散后也可呈现淡蓝色浆料。

二、产品特点

纳米氮化钛因其独特的性能而在众多领域表现出色：

* 高纯度与高比表面积：纯度≥99.9%，杂质含量极低。纳米尺度的颗粒带来了巨大的比表面积（通常为66 - 85 m²/g），从而表面活性高，易于发挥纳米效应。

* 优异的机械性能：莫氏硬度高达8-9，能显著提高复合材料的机械强度、硬度、耐磨性和抗冲击性能。

* 良好的稳定性：熔点极高（约2600℃ - 2930℃），耐高温、抗氧化，在复杂环境中化学性质稳定，不易发生反应。

* 特殊的光学与电学性能：对红外线的吸收率可达80%以上，对紫外线的屏蔽率大于85%。同时具有良好的导电性，可用作导电材料。

* 良好的生物相容性（特定规格）：经严格生物学评价的生物陶瓷级纳米氮化钛，与人体组织和细胞具有良好的亲和性，可安全应用于生物医学领域。

三、技术参数

* 化学式： TiN

* CAS号： 25583-20-4

* 平均粒度： 20nm, 30-50nm, 50nm (可定制)

* 纯度： ≥ 99.9%

* 熔点： 2600℃ - 2930℃

* 沸点： 3800℃

* 外观： 黑色蓬松粉末、深棕色粉末

* 颜色（分散后）： 淡蓝色浆料

四、应用领域

纳米氮化钛的应用范围十分广泛，主要包括：

1. 生物医学领域：

   * 牙科修复：添加至牙科陶瓷中，增强烤瓷牙、全瓷牙冠、义齿的强度、耐磨性和美观度。

   * 骨科植入物：用于制造人工关节、骨固定板等，提高植入物的机械性能和生物相容性，促进骨整合。

   * 组织工程支架：为细胞生长和组织再生提供支撑结构。

2. 工程塑料与复合材料：

   * 高性能包装：提高PET等树脂的气体阻隔性（可提高8倍以上）并解决材料泛黄问题，减少着色剂使用。

   * 功能改性：作为成核剂加快PET、PA等工程塑料的结晶速率，并提升其耐磨、抗冲击、耐热性能。也可用于开发无卤阻燃材料。

3. 能源、电子与电化学：

   * 电催化与电极：用于燃料电池的电极催化剂载体、熔盐电解的电极和电触头材料，提高导电性和稳定性。

   * 锂离子电池：作为电极载体材料，可提高导电性和锂离子扩散速率，改善电池性能。

   * 超级电容器：纳米结构的TiN可用于制备高性能电极。

   * 电子材料：用于无铅焊锡、绿色电子封装材料，能显著降低工艺温度。

4. 涂层与高温应用：

   * 耐磨涂层：用于刀具、模具、轴承、密封环的硬质涂层，极大延长使用寿命。

   * 隔热与节能涂层：用于汽车玻璃膜、建筑隔热涂料、高温炉窑的热辐射涂层，起到隔热、节能效果。

   * 表面防护：用于液晶面板线路，防止断裂和剥落。

5. 其他领域：

   * 用于耐火材料（如镁碳砖）提高抗渣侵蚀性。

   * 作为超导材料、复合硬质合金的增强相等。

五、使用方法

1. 分散：根据应用需求，将纳米氮化钛粉末按一定比例（有时低至万分之一即可生效）添加到基体材料（如树脂、塑料、陶瓷浆料、金属合金等）中。

2. 混合：通过球磨、超声分散等方法使其均匀分散，避免团聚，以充分发挥其纳米效应。

3. 加工：采用相应的成型工艺，如干压成型、注射成型、等静压、等离子喷涂或聚合反应等，制成最终制品。