ทำไมไทเทเนียมมีราคาแพง?

ทำไมไทเทเนียมมีราคาแพง?

1. ต้นทุนการสกัดและการประมวลผลสูง

• ไทเทเนียมถูกสกัดผ่าน "กระบวนการ kroll" หรือ "กระบวนการล่า" การใช้กระบวนการ Kroll เป็นตัวอย่าง ilmenite จะถูกแปลงเป็นไทเทเนียม tetrachloride (ticl₄) เป็นครั้งแรกจากนั้นฟองน้ำไทเทเนียมจะได้รับจากการลดแมกนีเซียม (อุณหภูมิปฏิกิริยาเกิน 800 ℃) กระบวนการนี้ใช้พลังงานมากมีหลายขั้นตอนและเพิ่มต้นทุนการผลิตอย่างมีนัยสำคัญ

2.คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ยอดเยี่ยม

• โลหะผสมไทเทเนียมมีความแข็งแรงใกล้กับเหล็ก แต่มีความหนาแน่นเพียง 60%ซึ่งสามารถลดน้ำหนักได้อย่างมีนัยสำคัญในการใช้งานการบินและอวกาศ (เช่นใบมีดเครื่องยนต์อากาศยานและเปลือกหอยจรวด)
• ความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมซึ่งเหนือกว่าสแตนเลสที่ไกลเกินกว่าจะทำให้เหมาะสำหรับวิศวกรรมทางทะเลอุปกรณ์เคมีและสาขาอื่น ๆ
• ความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่มีปฏิกิริยาน้อยที่สุดต่อเนื้อเยื่อของมนุษย์นั้นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาการแพทย์เช่นการปลูกถ่ายศัลยกรรมกระดูก (เช่นข้อต่อประดิษฐ์) และรากฟันเทียมทางทันตกรรม

3. แอปพลิเคชันระดับสูงและไม่สามารถถูกแทนที่ได้

• ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศโลหะผสมไทเทเนียมคิดเป็น 25% -30% ของน้ำหนักของเครื่องยนต์เจ็ทที่ทันสมัยและใช้ในการผลิตส่วนประกอบที่สำคัญเช่นใบพัดกังหันและดิสก์คอมเพรสเซอร์
• ในสาขาการแพทย์การบริโภควัสดุไทเทเนียมทางการแพทย์ประจำปีทั่วโลกนั้นเกี่ยวกับหลายหมื่นตันและความต้องการยังคงเติบโต
• ฟิลด์ที่เกิดขึ้นใหม่: เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติส่งเสริมการประยุกต์ใช้วัสดุไทเทเนียมในการแพทย์เฉพาะบุคคลและการผลิตระดับสูงเพิ่มความต้องการเพิ่มเติม

4. ความขัดแย้งตามความต้องการอุปสงค์และการผูกขาดในตลาด

• กำลังการผลิตไทเทเนียมของฟองน้ำทั่วโลกมีความเข้มข้นในไม่กี่ บริษัท (เช่นกลุ่ม Baoti ในประเทศจีนและ Toho Titanium ในญี่ปุ่น) และอุปสรรคทางเทคนิคที่สูงนำไปสู่การขยายตัวของกำลังการผลิตช้า
• การเติบโตของอุปสงค์: การอัพเกรดอุตสาหกรรมและการบริโภคในประเทศเศรษฐกิจเกิดใหม่ (เช่นจักรยานระดับสูง, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค) ผลักดันอุปสงค์สำหรับวัสดุไทเทเนียมและความไม่สมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปสงค์ทำให้ราคาสูงขึ้น

5. ความยากลำบากในการประมวลผลและอัตราการรีไซเคิลต่ำ

• วัสดุไทเทเนียมนั้นยากที่จะดำเนินการโดยต้องใช้เครื่องมือและเทคนิคพิเศษด้วยต้นทุนการประมวลผลคิดเป็น 30% -50% ของต้นทุนวัสดุทั้งหมด
• การรีไซเคิลไทเทเนียมต้องใช้การหลอมที่อุณหภูมิสูงด้วยการใช้พลังงานและค่าใช้จ่ายใกล้เคียงกับการผลิตวัสดุหลักส่งผลให้อัตราการรีไซเคิลต่ำและเพิ่มความเชื่อมั่นในทรัพยากรการขุดใหม่