이산화티타늄 코팅: 특성 및 응용 분야

이산화티타늄(TiO₂)는 생소한 이름일 수 있지만 일상 생활의 다양한 측면에서 활용되고 있습니다. 다용도로 잘 알려진 TiO₂ 코팅은 건설에서 헬스케어에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 필수적인 요소입니다. 이 블로그에서는 이산화티타늄 코팅을 필수 불가결하게 만드는 핵심 특성과 오늘날 기술을 형성하고 있는 광범위한 응용 분야에 대해 자세히 살펴봅니다.

이산화티타늄의 특성

이산화티타늄은 화장품, 식품 첨가물, 코팅제 등 일상적인 제품에 이상적인 성분으로 사용되는 독특한 특성 조합을 자랑하는 뛰어난 소재입니다. TiO의 두드러진 특성₂ 포함:

• 높은 굴절률: TiO₂ 는 굴절률(2.25 @ 550nm)이 높아 레이저 광학에 사용되는 유전체 거울을 제작하는 데 이상적입니다.
• 자외선 차단: TiO₂ 는 자외선을 효율적으로 흡수하여 탁월한 자외선 차단 효과를 제공합니다. 이러한 이유로 많은 자외선 차단제와 자외선 차단제는 TiO를 사용합니다.₂ 를 핵심 성분으로 사용합니다.
• 광촉매 활성: 언제 TiO₂ 자외선을 흡수하고 전자-정공 쌍을 생성합니다. 를 함유하고 있어 화학 반응을 촉매합니다. 이 효과는 셀프 클리닝 표면과 항균 코팅에 유용합니다.
• 화학적 안정성: TiO₂ 는 화학적으로 안정적이고 부식에 강해 열악한 환경에서 사용하기에 적합합니다.
• 무독성: TiO₂ 는 일반적으로 무독성으로 간주되며 식품 접촉 재료 및 화장품에 사용하기에 안전합니다.

이산화티타늄 코팅의 응용 분야

TiO의 실제 적용 사례₂ 코팅은 그 다양성만큼이나 매력적입니다. 창문이나 외부 페인트와 같은 자가 세척 표면은 광촉매 특성을 활용하여 오염 물질을 분해합니다. 병원과 식품 가공 공장에서는 TiO를 활용합니다.₂의 항균 특성으로 멸균 환경을 유지합니다. 소비자 제품에서 TiO₂의 자외선 흡수 능력은 자외선 차단제의 핵심 성분이며, 플라스틱과 직물을 자외선으로부터 보호하는 데도 사용됩니다. 또한 광촉매 정화 시스템에서 광촉매의 역할은 공기와 물을 정화하여 환경의 지속가능성을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. TiO의 높은 굴절률₂ 는 거울이나 광섬유와 같은 광학 부품의 효율성을 높이는 데 이상적입니다.

플래티퍼스 테크놀로지스의 이산화티타늄 코팅

플래티퍼스 테크놀로지스에서는 TiO 박막 코팅을 제작합니다.₂ 고에너지 산소가 포함된 진공 공정인 반응성 전자빔 증발을 통해 티타늄을 생산합니다. 전자빔 증발에서는 에너지 빔이 순수한 이산화티타늄 블록에 충돌하여 부분적으로 산화된 산화티타늄 분자를 방출합니다. 한편, 고순도 산소 흐름이 고온의 진공으로 유입됩니다. 소스에서 기판으로 이동하는 동안 산화티타늄은 산소와 반응하여 TiO로 재산화됩니다.₂. 이 TiO₂ 를 기판에 증착한 후 250°C에서 가열하여 최종 코팅의 접착력과 광학적 특성을 개선합니다.

위의 이미지는 TiO의 예를 보여줍니다.₂ 필름을 현미경 유리 슬라이드에 코팅한 모습입니다. 이 이미지는 광학, 반도체 및 과학 연구용 코팅과 같은 산업 응용 분야에서 중요한 매개 변수인 코팅 공정의 균일성과 품질을 보여줍니다. 코팅된 유리는 빛의 간섭 효과를 나타내는 보라색 색조의 반투명하게 보입니다. 이 효과는 TiO의 광학적 특성과 직접적으로 관련이 있습니다.₂ 코팅은 특정 파장의 빛이 코팅의 여러 인터페이스에서 반사되면서 건설적이고 파괴적인 간섭을 일으켜 관찰된 착색을 유발합니다.  

이산화티타늄 박막의 분광 분석

TiO의 분광학적 분석₂-코팅 유리 슬라이드는 TiO의 광학적 특성에 대한 추가 통찰력을 제공합니다.₂ 필름을 사용합니다. 아래 이미지는 TiO로 코팅된 유리 슬라이드의 가시광선 스펙트럼(380나노미터(nm)~700nm)에서의 빛 반사 비율을 보여줍니다.₂ 맨 유리와 비교하여  

TiO의 스펙트럼에 주목하세요.₂-코팅 유리(파란색 선)는 3개의 뚜렷한 피크가 나타나며, 이는 반사(R)가 나머지 스펙트럼보다 상당히 높은 파장을 나타냅니다. 첫 번째 피크는 402nm(R = 44.51%)에서, 두 번째 피크는 490nm(R = 40.67%)에서, 세 번째 피크는 656nm(R = 37.49%)에서 발생합니다. 최대치가 나타나는 파장은 필름의 두께와 코팅의 굴절률에만 의존합니다. 따라서 이 정보를 사용하여 증착된 필름이 378nm임을 계산합니다. 

코팅되지 않은 맨 유리의 반사 스펙트럼은 평평한 선(주황색 선)으로 표시되며, ~4%로 일관되게 낮게 유지되어 맨 유리가 TiO에 비해 스펙트럼 전체에서 훨씬 낮은 비율의 가시광선을 반사한다는 것을 보여줍니다.₂-코팅 유리.

TiO의 과학적 원리₂ 광학용 코팅

TiO의 과학₂ 코팅은 빛과의 상호작용에 기반을 두고 있습니다. 얇은 필름으로 적용될 경우, TiO₂ 는 표면에서 반사되는 다양한 빛의 파장으로 인해 반짝이는 색상으로 관찰되는 간섭 효과를 생성합니다. TiO의 반사 스펙트럼 분석하기₂ 코팅은 파장에서 빛 반사율을 극대화하여 광학 성능을 개선하는 등 특정 애플리케이션에 맞게 조정할 수 있는 방법을 보여줍니다. TiO의 두께를 변경하여₂ 필름을 사용하면 최대 반사가 관찰되는 파장을 변경할 수 있습니다.

결론

이산화티타늄 코팅은 다양한 응용 분야에서 귀중한 가치를 지닌 특별한 특성을 제공합니다. 자가 세척 창문부터 향상된 광학 장치까지, TiO₂ 는 소재와 그 기능에 접근하는 방식을 조용히 혁신하고 있습니다. 새로운 잠재력을 발견하는 연구가 계속되면서 TiO의 미래는 더욱 밝아지고 있습니다.₂ 코팅은 보호하는 표면만큼이나 밝습니다. 미래의 소재와 함께하세요 - TiO가 미치는 영향을 고려하세요.₂ 코팅이 다음 프로젝트에 미칠 수 있습니다.