钛网是一种以钛或钛合金为主要材料编织或加工而成的网状结构材料。根据其制造工艺可以分为编织钛网和多孔钛网。
编织钛网:通过编织工艺将钛丝编织成网状,其网孔形状和大小可以根据编织方式和钛丝的粗细进行调整。编织钛网具有较好的柔韧性和一定的弹性,能够在一定程度上弯曲和变形而不破裂。
多孔钛网:一般是通过粉末冶金等方法制造,将钛粉末经过压制、烧结等工艺形成具有大量孔隙的网状结构。多孔钛网的孔隙率、孔径大小和分布可以通过工艺参数进行控制,它的力学性能和过滤等功能与孔隙的特性密切相关。
优异的耐腐蚀性
钛网和其他钛材料一样,在空气中或氧化性介质中能迅速形成一层致密、稳定的氧化膜(TiO₂),这层氧化膜能够阻止腐蚀介质进一步与钛基体接触,起到自我保护的作用。因此,它对大多数有机酸、无机酸、碱和海水等都有良好的耐腐蚀性。在化工、海洋等领域,钛网可以长期暴露在腐蚀性环境中而不被损坏,例如在化工过滤设备中,能够抵抗化学溶液的侵蚀;在海洋养殖网箱等应用中,可以抵御海水的腐蚀。
良好的强度和韧性
编织钛网的强度和韧性主要取决于钛丝的性能和编织结构。钛丝本身具有较高的强度,其抗拉强度根据不同的钛材牌号和加工工艺可以达到 300 - 1000MPa 以上。编织后的钛网能够承受一定的拉伸、弯曲和冲击载荷。多孔钛网的强度则与孔隙率等因素有关,在合理的孔隙率范围内,也具有一定的承载能力。这种强度和韧性使得钛网在一些需要承受外力的应用场景中能够稳定工作,如在建筑防护网等领域。
生物相容性好
钛网具有良好的生物相容性,人体对钛的排异反应极小。在医疗领域,钛网被广泛用于组织修复和植入。例如,在颅骨修复手术中,钛网可以与人体颅骨组织紧密结合,为新生组织提供支撑,并且不会引起炎症等不良反应;在种植牙领域,钛网也可以作为辅助材料,帮助固定种植体,促进牙槽骨的愈合。
高熔点和耐高温性
钛的熔点较高(1668℃左右),钛网在一定的高温环境下也能保持较好的性能。虽然在高温下其强度会有所下降,但在相对较高的温度(如 300 - 400℃)下,仍然能够保持一定的结构完整性和功能。在一些高温过滤或热交换的应用场景中,钛网可以发挥作用,例如在高温工业废气过滤中,能够承受废气的温度,有效过滤有害物质。
低密度和轻质化
钛的密度约为 4.51g/cm³,相比其他常用的金属网材料(如钢铁网),钛网重量较轻。这使得它在航空航天、汽车等领域对于减轻结构重量非常有帮助。例如,在航空航天领域的一些轻质结构部件或防护网中,使用钛网可以有效减轻飞行器的重量,同时发挥其功能。
良好的导电性和电磁屏蔽性(编织钛网)
编织钛网由于是由钛丝编织而成,钛本身具有一定的导电性,所以编织钛网也具备良好的导电性能。这使得它在一些需要导电或电磁屏蔽的应用场景中可以发挥作用,如在电子设备的电磁屏蔽罩等方面的应用。
编织工艺(编织钛网)
原料准备:选用高质量的钛丝作为原料,钛丝的直径根据所需钛网的网孔大小和强度要求等因素进行选择。一般来说,钛丝直径在 0.1 - 5mm 之间。
编织设备和方法:使用编织机进行编织,编织方式有平纹编织、斜纹编织、缎纹编织等多种方式。平纹编织是最基本的编织方式,其特点是结构简单、网孔规则;斜纹编织的钛网具有较好的柔韧性和强度;缎纹编织则使钛网表面更加光滑,适用于一些对表面质量要求较高的应用。在编织过程中,要根据编织方式和钛网的尺寸要求,调整编织机的参数,如编织速度、张力等。
粉末冶金工艺(多孔钛网)
粉末准备:首先将钛或钛合金粉末进行预处理,确保粉末的粒度、纯度等符合要求。粉末的粒度一般在 10 - 1000μm 之间,不同的粒度可以影响多孔钛网的孔隙率和孔径大小。
压制:将粉末放入模具中,在一定的压力下进行压制,形成具有一定形状和初步孔隙结构的坯体。压制压力根据粉末的特性和所需的孔隙率等因素来确定,一般在 100 - 500MPa 之间。
烧结:将压制后的坯体在真空或惰性气体保护下进行烧结,烧结温度一般在 1000 - 1400℃之间。烧结过程可以使粉末颗粒之间形成冶金结合,增强多孔钛网的强度,同时稳定孔隙结构。
为了提高钛网的性能,如耐腐蚀性、表面硬度等,可能需要进行表面处理。例如,对钛网进行酸洗处理,去除表面的氧化皮和杂质;进行阳极氧化处理,可以在钛网表面形成一层更厚、更具保护性的氧化膜,增强耐腐蚀性;还可以进行电镀等处理,提高表面的耐磨性或其他特殊性能。
医疗领域
组织修复和植入:如前面提到的颅骨修复、种植牙等,还可以用于脊柱融合手术中,作为融合器的材料,为椎体间的融合提供支撑,促进骨组织的生长。在整形外科中,钛网也可用于软组织的支撑和塑形。
医疗过滤和分离:在血液透析、药物过滤等医疗设备中,钛网可以作为过滤材料,利用其耐腐蚀性和合适的孔隙结构,有效过滤血液中的杂质或药物中的微粒,保证医疗过程的安全性和有效性。
化工领域
过滤和分离:用于化工溶液的过滤,分离溶液中的固体颗粒、杂质等。例如,在化工生产的结晶过程后,钛网可以作为过滤介质,将晶体和母液分离。在化工废水处理中,也可以过滤废水中的悬浮污染物,进行初步的净化处理。
催化剂载体:多孔钛网由于其较大的比表面积和良好的稳定性,可以作为催化剂载体。在一些化工催化反应中,将催化剂负载在钛网上,可以提高催化剂的活性和稳定性,同时便于催化剂的回收和再利用。
航空航天领域
飞行器防护和结构部件:在飞机和航天器的机身、机翼等部位可以使用钛网作为防护网,防止异物撞击和鸟击等情况对飞行器造成损坏。同时,在一些对重量敏感的轻质结构部件中,如卫星的天线支撑结构等,钛网的轻质化特点可以得到充分利用。
建筑领域
建筑防护和装饰:作为建筑外立面的防护网,用于防止人员坠落和物体掉落,同时其金属质感也可以为建筑增添美观。在建筑装饰方面,钛网可以通过特殊的加工工艺(如蚀刻、阳极氧化等)制作出各种图案和色彩,用于室内外装饰,如装饰屏风、天花板等。
电子领域(编织钛网)
电磁屏蔽和导电部件:编织钛网可以作为电子设备的电磁屏蔽材料,包裹在电子设备的外壳或电路板周围,防止外界电磁干扰和内部电磁信号泄漏。同时,也可以作为电子设备中的导电部件,如在一些特殊的天线结构或导电连接片中应用。
海洋领域
海水养殖和海洋工程防护:在海水养殖中,钛网可以作为养殖网箱的材料,抵御海水的腐蚀和海洋生物的附着,为养殖生物提供安全的生长环境。在海洋工程防护方面,如海上石油平台的防护网,用于防止漂浮物撞击和海水冲刷对平台造成损坏。
除了菱形网格之外,我们还可以提供方形和矩形网格。其他钛网开口尺寸可定制。卓航鑫金属是值得信赖的供应商,多年来一直专注于钛网生产。