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Matériaux composites à matrice céramique et à renfort par fibres longuesArticle de référence | Réf : N4813 v1
Auteur(s) : Philippe BLANCHART
Date de publication : 10 juin 2019
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Le dioxyde de titane (TiO2) est une substance inorganique solide blanche thermiquement stable, ininflammable et peu soluble dans les solutions usuelles. Les principales propriétés physiques du dioxyde de titane sont les suivantes :
masse molaire : 79,8658 g.mol–1 ;
température de fusion : 1 855 °C ;
température d’ébullition : 2 500-3 000 °C ;
dureté Mohs : anatase 5,5-6 ; rutile 6-7 ;
permittivité diélectrique relative moyenne : anatase 45 ; rutile 127 ;
indice de réfraction dans l’air : anatase 2,55 ; rutile 2,75.
Le dioxyde de titane a des surfaces hydrophiles. L’absorption d’humidité augmente avec la surface spécifique, mais est aussi fonction du type de traitement de surface des poudres à l’issue du procédé de synthèse.
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Le dioxyde de titane est non toxique et chimiquement stable : il ne réagit pratiquement pas avec d’autres matériaux à des températures modérées. Il ne réagit pas avec l’oxygène, le sulfure d’hydrogène, le dioxyde de soufre, le dioxyde de carbone et l’ammoniaque. Il n’est pas soluble dans l’eau, les acides organiques et les acides inorganiques faibles. Dans certaines conditions, le dioxyde de titane peut réagir avec des substances, comme dans les cas suivants :
dans les acides forts, TiO2 est totalement soluble dans l’acide sulfurique et l’acide fluorhydrique, donnant les composés Ti(SO4)2, TiOSO4 ou H2TiF6. Les réactions sont notamment :
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VERRES ET CÉRAMIQUES
(1) - O’REGAN (B.), GRÄTZEL (M.) - A low-cost, high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films. - Nature, 353, 737-740 (1991).
(2) - HAYLE (S.T.), GONFA (G.G.) - Synthesis and characterization of titanium oxide nanomaterials using sol – gel method. - Am. J. Nanosci. Nanotech., 2, 1-7 (2014).
(3) - CHAO (S.), PETROVSKY (V.), DOGAN (F.) - Effects of sintering temperature on the microstructure and dielectric properties of titanium dioxide ceramics. - J. Mater. Sci., 45, 6685-6693 (2010).
(4) - RICHARDS (B.S.) - Single-material TiO2 double-layer antireflection coatings, - Sol. Energy Mater Sol. Cells, 79, 369-390 (2003).
(5) - HOSSAIN (M.A.), AHMED (A.N.), KHAN (M.A.A.) - Vitreous enamel coating on mild steel substrate : characterization and evaluation. - Int. J. Sci. Eng. Res., 5821-5826 (2014).
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Titanium dioxide for coatings :
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ISO 591-1 - 2000 - Titanium dioxide pigments for paints
ASTM D476-00 - 2000 - Standard Classification for Dry Pigmentary Titanium Dioxide Products
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ANSES, 2017 Avis de l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail relatif à une demande d’avis relatif. N° 2017-SA-0020
ECHA, 2017 Committee for Risk Assessment Titanium dioxide. Ref CLH-O-0000001412-86-163/F.
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