多孔鈦是以高純鈦合金為原料配合特殊工藝,經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)而成的一種無機(jī)過濾材料。多孔鈦表面分布著大量開口氣孔,且氣孔結(jié)構(gòu)均勻,作為一種新型結(jié)構(gòu)材料,多孔鈦優(yōu)勢在于高比強(qiáng)度、高孔隙率、可設(shè)計(jì)性優(yōu)良、生物相容性好、能量吸收性好等,憑借其優(yōu)良性能,多孔鈦在軍事、民用領(lǐng)域展現(xiàn)出良好應(yīng)用前景,現(xiàn)階段,多孔鈦已成為結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域的熱門研究方向之一。
多孔鈦具有吸附、篩分、減震、吸能、抗菌等功能,作為過濾元件,多孔鈦可應(yīng)用在水處理、釀造、酒精回收、食品、工業(yè)酸堿液體過濾等領(lǐng)域;作為醫(yī)用材料,多孔鈦可用于生產(chǎn)脊柱融合器、人工關(guān)節(jié)、人工髖臼杯等以及醫(yī)藥級化工生產(chǎn)。鈦屬于稀有金屬,且加工難點(diǎn)大,導(dǎo)致多孔鈦市場價(jià)格較高,受此限制,目前多孔鈦主要應(yīng)用在醫(yī)用領(lǐng)域,在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用較少。
在制備工藝上,目前多孔鈦制備工藝主要有粉末冶金法、造孔劑法、鈦絲燒結(jié)法、金屬注射成型法、3D打印技術(shù)、化學(xué)沉積技術(shù)等,造孔劑法是根據(jù)粉末冶金將造孔劑與金屬粉末混合,再去除造孔劑,在真空下燒結(jié)得到多孔鈦,常見造孔劑有碳酸氫銨、尿素、氯化鈉等。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2022-2026年中國多孔鈦行業(yè)市場行情監(jiān)測及未來發(fā)展前景研究報(bào)告》顯示,粉末冶金法、鈦絲燒結(jié)法作為傳統(tǒng)制備工藝,優(yōu)勢在于技術(shù)成熟、成本低廉,但產(chǎn)品生物性能較差;3D打印、化學(xué)沉積作為新興制備工藝,優(yōu)勢在于產(chǎn)品性能優(yōu)良,但生產(chǎn)成本高、不適合規(guī)模化生產(chǎn)。
隨著研究水平提升,未來將會有更多的高新技術(shù)、高科技設(shè)備應(yīng)用到多孔鈦的生產(chǎn)制備中,如納米技術(shù)、IC-SDPS技術(shù)等,技術(shù)進(jìn)步或?qū)⒅贫嗫租伄a(chǎn)業(yè)規(guī);、低成本化發(fā)展。但目前來看,與反滲透膜相比,多孔鈦在價(jià)格、供應(yīng)規(guī)模等方面并不具備優(yōu)勢,因此從利益角度出發(fā),多孔鈦在普通水處理領(lǐng)域應(yīng)用價(jià)值較小。
新思界
行業(yè)分析人士表示,我國人口基數(shù)龐大,隨著人口老齡化進(jìn)程加快,國內(nèi)骨科疾病患者數(shù)量將進(jìn)一步增長,骨科移植/修復(fù)器材市場需求將隨之提升,多孔鈦生物相容性優(yōu)良,是制造骨科移植/修復(fù)器材的熱點(diǎn)材料,未來具有巨大的應(yīng)用前景。未來在技術(shù)進(jìn)步、工藝優(yōu)化、成本下降等背景下,多孔鈦生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量將得到進(jìn)一步提升,屆時(shí)多孔鈦應(yīng)用也有望進(jìn)一步擴(kuò)展。