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【精品文章】涂料颜料用钛白粉的替代粉体浅析

【精品文章】涂料颜料用钛白粉的替代粉体浅析

涂料颜料用钛白粉的替代粉体浅析

钛白粉价格较贵,它在涂料中的用量又很大,因此,其成本在单位涂料的原材料成本构成中占有很大的比例。因此,减少钛白粉在涂料配方中的用量,会大大降低涂料成本。因此涂料行业一直在探索和修改配方,积极选用钛白粉的高效廉价代用颜料,而颜料生产商也积极研究和开发以部分取代钛白粉的体质颜料。

?经过多年的努力,世界钛白粉消费结构中,涂料所消费的比例大幅下降了,其原因之一便是涂料配方中采用钛白粉代用颜料使单位涂料的钛白粉用量有所下降,在这方面,美国特别显着。所开发的钛白粉代用颜料种类甚多,粗略地加以分类,主要有微细化的天然和人工合成的无机体质颜料,有机高分子聚合物塑性颜料,有机高分子聚合物中空微球不透明颜料等。这些代用品之所以能部分取代钛白粉,主要因为它们能使涂膜中的钛白粉性能(主要是遮盖性能)得到更充分的发挥,故可用更少量的钛白粉便能达到它在早先配方中的功能,即等于这些代用颜料使钛白粉发生了增量。因此,钛白粉替代粉体又被称为钛白粉增量剂。用钛白粉替代粉体来部分取代涂料中的钛白粉时,一条必须坚持的原则是不能降低涂料的性能,如建筑涂料的磁漆不渗透性等。

?开发钛白粉替代粉体的方法:

?第一,利用超细化无机颜料的空间位隔能力,将钛白粉颜料粒子均匀整齐地分布于涂膜中,不发生群集效应,使更多的钛白粉粒子能起到入射光的散射中心作用。这时,超细化颜料颗粒也即钛白粉替代粉体,其作用如同一个个隔离定位剂。因此,这样的钛白粉替代粉体又称定位型增量剂。

钛白粉基础知识

名称 中文名称:二氧化钛 中文别名:二氧化钛,钛酐,氧化钛(IV) 白色固体或粉末状的两性氧化物。又称钛白。化学式TiO2,分子量79.9,熔点1830~1850℃,沸点2500~3000℃。自然界存在的二氧化钛有三种变体:金红石为四方晶体;锐钛矿为四方晶体;板钛矿为正交晶体。二氧化钛在水中的溶解度很小,只溶于氢氟酸和热浓硫酸。二氧化钛可由金红石用酸分解提取,或由四氯化钛分解得到。二氧化钛性质稳定,大量用作油漆中的白色颜料,它具有良好的遮盖能力,和铅白相似,但不像铅白会变黑;它又具有锌白一样的持久性。二氧化钛还用作搪瓷的消光剂,可以产生一种很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。 钛的氧化物——二氧化钛,是雪白的粉末,是最好的白色颜料,俗称钛白。以前,人们开采钛矿,主要目的便是为了获得二氧化钛。钛白的粘附力强,不易起化学变化,永远是雪白的。特别可贵的是钛白无毒。它的熔点很高,被用来制造耐火玻璃,釉料,珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。 二氧化钛是世界上最白的东西,l克二氧化钛可以把450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5倍,因此是调制白油漆的最好颜料。世界上用作颜料的二氧化钛,一年多到几

十万吨。二氧化钛可以加在纸里,使纸变白并且不透明,效果比其他物质大10倍,因此,钞票纸和美术品用纸就要加二氧化钛。此外,为了使塑料的颜色变浅,使人造丝光泽柔和,有时也要添加二氧化钛。在橡胶工业上,二氧化钛还被用作为白色橡胶的填料。是目前主要的光催化剂,在工业生产中,有着很重要的作用。 食品应用研究 金红石型二氧化钛代替目前允许使用的锐钛型二氧化钛的安全性。 二氧化钛(俗称钛白粉)是一种允许使用的食用色素,JECFA中没有规定ADI值。得出此项结论的依据是在大量的物种研究包括对人类的研究中,并没有发现二氧化钛被大量的吸收和组织的存积。在欧盟,二氧化钛(俗称钛白粉)作为允许的食用色素被列入欧共体94/36/条例的附录I中。生产出的二氧化钛有两种晶型结构——锐钛矿型和金红石型。在94/36/条例中规定二氧化钛仅允许使用锐钛型。而JECFA 规定允许使用两种形式。 金红石型和锐钛矿型两种晶型的二氧化钛(俗称钛白粉)具有相近的化学性质,但它们的晶型结构及光反射度是不同的。这两种形式的生物利用率本质上是相同的,近而毒理学数据适用于任何一种形式。这种型式的二氧化钛可能会代替锐钛矿二氧化钛应用于目前的各个使用领域。

颜料级钛白粉在涂料中的作用

颜料级钛白粉在涂料中的作用 涂料是由基料、颜料、填料、溶剂和助剂等组成的黏稠悬浮液。将其涂布在物体表面形成一层坚韧的涂膜,对物体起到装饰和防护的作用。 涂料中的颜料具有一定的遮盖力,它不仅能遮住被涂物面原来的色彩,还能赋于涂膜鲜艳的色彩,达到美观和装饰的作用。同时颜料与固着剂紧密结合,融成一体,能增强涂膜的机械强度和附着力,防止裂纹,并且能增加涂膜厚度,防止紫外线及水分等的穿透,提高涂膜耐老化性能,延长使用寿命。 不论溶剂型还是水性涂料,若使用了钛白粉,其作用不仅仅是遮盖和装饰,更重要的作用是改善涂料的物化性能,增强化学稳定性,以至提高遮盖力、消色力、防腐蚀性、耐光、耐候性,增强漆膜的机械强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分的透过,从而推迟老化,延长漆膜寿命。同时还可节省用料和增多品种。 在颜料中,白色颜料用途最广,白色涂料和浅色涂料都要用到它,所以在涂料生产中,白色颜料的用量要比其他颜料多得多。涂料常用的白色颜料有锌白、锌钡白、钛白等。由于有些合成树脂涂料聚合度较大,若加入锌白,则因锌白有碱性,与涂料中的游离脂防酸作用而有变稠的倾向;若加入锌钡白,则耐候性差。但是使用了钛白就可以改善上述缺点。因为钛白粒子细小而均匀,光化学稳定性高,在遮盖力方面,金红石型钛白是锌白的7倍、是锌钡白的5.56倍,锐钛型钛白是锌白的5.57倍、是锌钡白的4.3倍;在消色力方面,金红石型钛白是锌白的8.3倍,是锌钡白的6.25倍,锐钛型钛白是锌白的6.4倍,是锌钡白的4.8倍。在使用效果方面,1t钛白至少相当于4t锌钡白;在使用寿命方面(指室外抗粉化性),用钛白作颜料的涂层比锌钡白作颜料的涂层高3倍。因此,使用钛白可以大大降低整个涂料中颜料的用量,同时制成的涂料色彩鲜艳、不易泛黄、耐光、耐热、耐磨、耐候、耐碱、耐硫、耐稀酸。正是由于钛白具有比锌白、锌钡白更优越的性能,以至成为涂料生产中必不可少的最好的白色颜料。钛白用量占涂料用颜料总量的90%以上,占涂料用白色颜料的95%以上。在涂料原材料成本中占10%~25%。

钛白粉在涂料中的应用

中国金红石型钛白粉与国外产品的质量有不小差距。对涂料而言,存在众多体系:水性的内、外墙乳胶漆,油性外墙漆,船舶漆,粉未涂料,卷钢涂料,木器涂料,防腐涂料等。不同涂料所采用的体系完全不同,对钛白粉的应用要求也不同: A.乳胶漆 乳胶漆为水性,不含溶剂或含有少量溶剂,具有耐候、可刷洗、环保等优点,被广泛用作建筑涂料。由于内、外墙乳胶漆所采用的乳液体系各异:丙烯酸型、苯丙、醋丙等。从而对钛白粉的应用要求也不同。 近年来,各涂料厂为了提高生产效率,多取消了研磨工艺,由此,对钛白粉在乳胶漆中的分散性,分散稳定性的要求变得更为突出。当然,钛白粉在乳胶漆中的遮盖力也同样重要。在国产钛白粉中,如果以在乳胶漆中的分散性而论,龙蟒996名列前茅,与杜邦的R902基本无差异,镇江钛白的某个品种也不错;若以在乳胶漆中的遮盖率而论,则东佳的R2400及渝钛白的258较好。在外墙乳胶漆中,各工厂基本上都使用进口金红石型钛白粉,如R706等。国产钛白粉由于技术上存在的差距(耐候性),目前还未被国际大公司在外墙乳胶漆中所采用。某著名国际涂料集团十年前曾计划将其使用的钛白粉国产化率达50%以上,但直到今天,该集团采用的中国钛白粉的量仅占其总量的10%左右,主要原因是分散性,分散稳定性及遮盖力不能满足要求。 B.卷材和印铁涂料 彩钢是近年来发展起来的新品种,彩钢具有坚固耐久、使用方便、美观大方、可以拆卸等优点而受到用户欢迎。卷材涂料可分为里层和表层,表层又分为底漆和面漆。表层要求高,面漆的要求更高。 卷材涂料对国产钛白粉要求与乳胶漆完全不同:卷材涂料为溶剂型,大量使用醇醚类溶剂,特殊酯类及酮类溶剂,多数为聚脂和环氧树酯体系。强极性体系导致钛白粉不易分散,由于加工工序可包含研磨工序,反而对国产钛白粉分散性要求不苟刻,但对遮盖力要求高。卷材涂料一般都使用金红石型,里层背面漆要求相对较低,可以使用国产金红石,表层漆还是用进口金红石型。国产钛白粉可能多数是针对乳胶漆而开发,应用于卷材涂料中目前还达不到要求的细度及遮盖力。目前仅1-2家厂家的个别型号可用于底漆制造。 C.防腐涂料 防腐涂料以船舶漆为代表,以环氧树脂体系为主,多数厂不采用研磨工序。防腐涂料对钛白粉综合性能要求不十分苛刻,国产的钛白粉能否被采用,关键取决于分散性,分散稳定性及遮盖力。国产产品目前主要被用在底漆中,对耐候性要求高的面漆,目前仍主要使用进口耐候级钛白粉。 D.家具漆 家具漆主要分聚氨酯及硝化棉型,分散性对国产钛白粉在家具漆中应用非常关键,若制造工艺中不包含研磨工序,国产钛白粉很难达到要求的细度,尤其是硝化棉型。 E.汽车漆 汽车漆有高级和中低级之分,最好的是轿车漆,其次是卡车和客车漆。目前能够使用在轿车漆中的钛白品牌很少,均为专用型进口金红石钛白,如R2310等。国产金红石钛白目前

锐钛型钛白粉的成分结构与它的应用细节如何

锐钛型钛白粉的成分结构与它的应用细节如何 一、成分结构 随着锐钛型钛白粉行业的快速发展,锐钛型钛白粉产业也发生了很大的变化。那么对于其产品的应用相信网友们对此也都有了很多的认识和了解。下面是有关专家给出了详细的介绍。 (一)、化妆用品分为油性和水性的锐钛型钛白粉,由于其化学性质稳定,折射率高、遮盖力高、白度非常好、且无污染,因此被广泛应用于化妆品领域,起美容美白的功效。性能特点: ①、白度高,遮盖力非常强。 ②、耐候性非常强,适合防晒美白体系。 使用方法及用量: ② 、广泛应用于美白化妆粉、粉底、粉饼、珍珠膏、面膜、防晒等化妆品产品。 ②、将粉体充分分散到介质中,然后加入使用体系中,添加后须保证分散均匀。 (二)、化妆品级二氧化钛的安全性:本系列经检验不会对人产生危害性。与眼部接触,可能会引起眼睛轻微不适。与皮肤接触时,不会出现不良反应。用锐钛型钛白粉制得的瓷釉透明度强,具有质量小、抗冲击力强、机械性能好、色彩鲜艳、不易污染等特点。 (三)、应用指南:其中水性二氧化钛分散液可以很容易的加入到水中,搅拌即可分散成乳状。选用多元醇很水为分散载体,可以方便与大多数化妆品进行合理的搭配使用。由与人的皮肤呈弱酸性,所以护肤品亦宜呈弱酸性。 二、应用性能与细节注意 我们知道,在日常生活中我们时不时都会接触关于钛白粉的应用,比如说化妆品、涂料之类的,那么对于钛白粉的具体应用性能有哪些呢?以下是一些详细的介绍: 1、提高和稳定锐钛型钛白粉白度的主要途径 影响锐钛型钛白粉白度的元素有很多种,比如说有矿源的影响,也有设备和关键技术的影响。通过一些实验证明,影响其白度的主要因素有:水解的质量,杂质元素的清除和煅烧等条件。 锐钛型钛白粉的水解技术,目前在国内主要有加压和常压水解两种类型,从水解质量和产品质量来看,常压水解质量一般情况下都比较好,水解粒径均匀。要保证水解质量好,一定要把浓钛液质量指标,控制铁钛比和固含量在规定范围内,同时加大对水解操作条件的控制。 2、通过表面处理,提高钛白粉的应用性能

二氧化钛颜料标准

二氧化钛颜料 1 范围 本标准规定了二氧化钛颜料的要求、采样、试验方法、检验结果的判定及标志、包装、运输和贮存。分子式:TiO2。相对分子量:79.88(1987年国际相对分子质量)。 2 规范性引用文件 GB/T 1250 极限数值的表示方法和判定方法 GB/T 9285 色漆和清漆所用原材料取样 GB/T 601-2000 化学试剂滴定分析(容量分析)用标准溶液的制备 GB/T 6682-1992 分析实验室用水规格和实验方法 GB/T 1717-1986 颜料水悬浮液PH值的测定 GB/T 5211.3-1985 颜料在105℃挥发物的测定 GB/T 5211.14-1988 颜料筛余物的测定机械冲洗法 GB/T 5211.15-1988 颜料吸油量的测定 GB/T 5211.12 颜料水萃取液电阻率的测定 3 特性要求 二氧化钛颜料应符合表1的要求 采样按GB/T9285 中有关规定取受试产品的代表性样品 5 试验方法 试验方法应由下面方法进行,本标准未包括的试验步骤应由买卖双方商定。所有试剂均应采用分析纯试剂,并使用符合GB/T 6682规定的纯度至少为3级水。 5.1二氧化钛含量的测定 5.1.1 原理 经干燥的试样溶解在含有硫酸铵的硫酸中,在二氧化碳气氛下用金属铝将四价钛还原成三价钛,然后以硫氰酸铵作指示剂,用硫酸高铁铵标液滴定上述溶液。 5.1.2 试剂 5.1.2.1 金属铝:以铝箔、铝片形式存在,含量不低于99.5% 5.1.2.2浓盐酸:浓度约37%,ρ≈1.19g/ml

5.1.2.3浓硫酸:浓度约96%,ρ≈1.84g/ml 5.1.2.4碳酸氢钠:饱和溶液。将约10g 碳酸氢钠加入到90ml 水中。 5.1.2.5硫酸铵 5.1.2.6硫氰酸铵指示剂 将24.5g 硫氰酸铵溶于80ml 热水中,过滤,冷却至室温并稀释至100ml ,贮存于密 闭深色瓶中。 5.1.2.7 硫酸高铵标准滴定溶液:1ml 相当于0.005gTiO 2。 5.1.2.7.1 制备 称取30g 硫酸高铁铵[NH 4Fe(SO 4)2.12H 2O]置于1000ml 单刻度容量瓶中,加入300ml 含15ml 硫酸(5.1.2.3)的水溶解。滴加高锰酸钾溶液(5.1.2.8)直至溶液呈粉红色,用水稀释至刻度,并摇均。如溶液浑浊则过滤。 5.1.2.7.2 标定 称取经(105±2)℃下干燥至恒重的二氧化钛标准参比物质190mg 至210mg ,按(5.1.4.2)中所述步骤标定上述溶液。 用下式计算溶液的二氧化钛相当量T ,以每毫升相当TiO 2克数表示: V m P T ??= 100 式中:m ——所用二氧化钛标准参比物质的质量,单位为克(g )。 V ——滴定消耗硫酸高铵标准溶液的体积,单位为毫升(ml )。 P ——标准参比物质的二氧化钛含量,以质量分数表示(如用光谱纯二氧化钛,则P 以100%计)。 5.1.2.8 高锰酸钾标准滴定溶液 C (1/5KmnO 4)=0.1mol/L 将3.1607g 高锰酸钾溶于500ml 水中,置于1000ml 单刻度容量瓶中,加水稀释至刻度,混匀。 5.1.3仪器 使用普通实验仪器 5.1.3.1干燥器:内盛合适干燥剂,如硅胶; 5.1.3.2烘箱:能维持温度为(105±2)℃ 5.1.3.3玻璃液封管 5.1.3.4称量瓶:广口,带合适盖子,尺寸不大于试验所需 5.1.4步骤 5.1.4.1总则 平行测定两次 5.1.4.2试样 取10g 试样于敞口称量瓶(5.1.3.4)中在(105±2)℃下干燥至恒重,加盖并置于干燥皿(5.1.3.1)中冷却至室温。 称取190mg 至210mg 上述试样(M ),精确至0.1mg 。 5.1.4.3测定 将试样转移至于干燥的500ml 锥形瓶中,加入7g 至8g 硫酸铵(5.1.2.5)和20ml 硫酸(5.1.2.3)摇匀。开始缓缓加热,在强热至试样全部溶解成澄清溶液,冷却后加120ml 水20ml 盐酸(5.1.2.2)摇匀,再加金属铝(5.1.2.1)2.5g ,装上液封管,塞紧胶塞,并在该液封管中加入碳酸氢钠饱和溶液(5.1.2.4)待铝片溶完,加热溶液至微沸并保持3-5分钟,冷却至约60℃,最好将锥形瓶底部分浸入盛水容器中,冷却过程中碳酸氢钠溶液会吸入瓶中,因在还原后的钛溶液上方产生二氧化碳气体,在该过程中应随时补加碳酸氢钠饱和溶液。取下塞子,将其

钛白粉在涂料行业中的作用

虽说钛白粉的应用非常广泛,但是每个行业对于它的需求都是不同的,涂料行业是需求量最大的“用户”,这也可以看出钛白粉对于涂料行业的作用与意义。跟传统的铅白、锌白、锌钡白等白色颜料相比,钛白粉具有折射率高、消色力强、遮盖力大、无害等多种优异性能,是一种很好白色颜料,也被称为继合成氨和磷化工后的第三大无机化工产品。 (钛白粉-图例) 【不可小看钛白粉在涂料中的作用】 钛白粉是一种重要的白色颜料,应用在涂料、塑料、化纤、陶瓷等行业。其中涂料用量很大,约占钛白粉总量的57%。那么钛白粉如何应用到涂料中呢? 一、钛白粉在涂料中的作用 涂料主要由成膜物质、颜料、溶剂和助剂等四个部分组成,涂料中的颜料具有一定的遮盖力,它不仅能遮盖住被涂物体原来的颜色,而且能赋予涂膜鲜艳的色彩,实现亮化美化的装饰效果。同时,颜料与固化剂和基材紧密结合,融为一体,能增强涂膜的机械强度和附着力,防止开裂或脱落,并且能够增强涂膜的厚度,阻止紫外线或水分的穿透,提高涂膜的抗老化和耐久性能,延长涂膜和被保护物体的使用寿命。

而颜料中,白色颜料的用量很大,钛白粉是涂料用较多的一种白色颜料,其产量占无机颜料的70%以上,消费量占白色颜料总消费量的95.5%。目前,世界上约60%的钛白粉用于制造各种涂料,特别是金红石型钛白粉,大部分被涂料工业所消耗。用钛白粉制造的涂料,色彩鲜艳,遮盖力高,着色力强,用量省,品种多,对介质的稳定性起保护作用,并能增强漆膜的机械强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分透过,延长漆膜寿命,多彩花纹涂料中几乎每一个图案的配色都离不开钛白粉。 二、钛白粉主要质量波动对涂料的影响分析 1.白度 钛白粉作为涂料的白色颜料,其白度至关重要,是涂料要求的关键质量指标之一,钛白粉白度差,会直接影响涂膜的外观。影响钛白粉白度的主要因素是其中有害杂质的种类含量,因为钛白粉对杂质非常敏感,尤其是金红石型钛白粉。 所以,即使是微量的杂质,也会对钛白粉白度产生明显的影响。氯化法工艺生产的钛白粉白度往往比硫酸法工艺生产的好,这是因为氯化法工艺生产钛白粉所用的原料四氯化钛已经蒸馏净化,本身杂质含量少,而硫酸法工艺所用的原料杂质含量高,只能通过洗涤和漂白等工艺技术来除掉杂质。

钛白粉的使用

钛白粉的使用 基于钛白粉具有折射率高,消色力强,遮盖力大,耐候性好,分散性强,光泽好,物理与化学性能稳定等许多优异的特性,所以是用量最大,质量最好,应用最广的白色颜料。是电子、化工、轻工和冶金等行业中不可缺少的原料,是一种重要的化工产品,具有广泛的应用前景。 (一)、在涂料上的应用 涂料是由颜料、油料、漆料(树脂)、溶剂和催干剂等组成的粘稠悬浮液,它涂布在物体表面受空气的氧化和溶剂的挥发而形成一层坚韧的涂膜,对物体起到装饰和防护的作用。涂料中的颜料,不但使漆膜呈现不同的色彩,达到美观和装饰外,它还可以增强漆膜的机械强度和附着力,并且能防止紫外线及水分等的穿透,使漆膜本身推迟了老化作用,延长了使用寿命。 颜料中白色颜料用途最广,白色漆和浅色漆都要用到它,所以在造漆中,白色颜料的用量比其他颜料多得多,能用于造漆的白色颜料常为锌白、锌钡白和钛白粉等。由于涂料工业品种的发展,出现合成树脂涂料,其聚合度较大,如加入锌白,则因锌白有碱性,与涂料中的游离脂肪酸作用,而有变稠的倾向;如加入锌钡白,则耐候性差。但采用钛白,就可以改善以上的缺点,因为钛白粉的粒子细小而均匀,光化学稳定性高,遮盖率比锌白、锌钡白大二倍以上,消色力大5~6倍,因此可以大大降低整个漆料中颜料的用量,同时制成的漆颜色好,不易泛黄,并且有耐热性和耐酸、耐硫、耐碱等化学稳定性,特别是金红石型钛白粉,其结构稳定,耐候性比锐钛型好,能耐紫外线的照射,在室外不会粉化等优点,因此适用于高度耐候性的各种高级船舶、桥梁、汽车、建筑等室外涂料。而锐钛型钛白粉一般只用于室内涂料。由此可见,钛白粉已成为涂料生产中必不可少的白色颜料。世界上大约有60%以上的钛白粉用于各种涂料的生产。 (二)、在塑料上的应用 塑料是树脂、增塑剂、填料和着色剂的混和物,它具有质轻、耐腐蚀、耐摩擦、机械性能高、电绝缘性好、易于加工、美观等特点,可以作结构材料、绝缘材料和耐腐蚀材料,在国民经济各部门、军事工业和尖端科学技术中得到广泛的应用。 为了使塑料具有美观的色彩,常在塑料中加入一定量的色料。对色料的要求是在加工过程中易于着色和分散,并与塑料中的其他成分不起化学反应。由于钛白粉的白度高,消色力大,具有良好的不透明度和化学稳定性,用钛白粉代替立德粉,白色颜料的用量可降低2~3倍所以制造白色或彩色塑料的必需的着色填充剂,是最优良的白色颜料。当它和其他颜料配合使用,能形成美丽鲜艳的色彩,由于玩具和食品用具是无毒的。 (三)、在油墨上的应用 油墨是由色料、填料、助剂和展色剂等所组成的一种粘性流体。目前印刷报纸、书籍、画片和印铁、印金属、印瓷、印橡胶、印塑料和印无线电半导体的电路板都离不开油墨。由于钛白粉具有遮盖力大、消色力高、颗粒细、耐稀酸稀碱、耐光、耐热、不易泛黄、憎水性好、流动性小、不溶于展色剂且能均匀分散在展色剂中,所以是高级白色油墨和浅色油墨不可缺

二氧化钛颜料水浆料

美国专利US5824145(杜邦)1998年10月20日授予马甘斯基等――――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 制备耐光照的二氧化钛颜料水浆料 李永辉译 摘要:本发明与一个制备耐光照二氧化钛(TiO2)颜料水浆料的方法相关。本方法将无定型三氧化二铝(Al2O3)、TiO2颜料粒子、水、和至少一种分散剂混合来生成浆料。最初浆料含有至少大约78 wt % 的TiO2固体和至少大约3 wt % Al2O3。得到的浆料可以被稀释到较低TiO2固体含量,并经过筛分和介质研磨。此TiO2颜料浆料适用于涂料配方中。 1.发明的领域 本发明相关于一个制备耐光照TiO2颜料水浆料的新方法。本方法将无定型Al2O3、TiO2颜料粒子、水、和至少一种分散剂混合来制备浆料。得到的耐光照TiO2颜料水浆料特别适用于做涂料的配方。 2.相关技术的描述 通常TiO2颜料都是用氯化法或硫酸法生产的。在氯化法中,四氯化钛(TiCl4)与含氧气体在气相下被氧化,并常常是在有三氯化铝(AlCl3)存在下氧化来得到含有TiO2固体粒子的热的悬浮气体。然后此初级TiO2粒子要根据最终TiO2产品的类型的需求,进行某种包膜和研磨处理。 通常包膜和研磨处理有下列步骤:(a)将初TiO2粒子分散在水性介质中来得到一个有较低TiO2固体含量的浆料;(b) 将一种无机氧化物(如Al2O3、SiO2)膜层沉积到TiO2粒子表面上;(c) 用过滤方法从水性介质中分离无机氧化物表面处理过的TiO2粒子;(d) 洗涤和过滤TiO2粒子来去掉副产的盐类和杂质;(e) 干燥TiO2颜料粒子;(f) 干燥的TiO2颜料粒子经受干磨,用流体磨磨到所需的粒度,而如果想要水性浆料,则最好(g) 将颜料产品分散在水中来生产通常有72 wt %到76 wt % TiO2固体含量的浆料。 所得水性TiO2颜料浆料可以用在很多最终用途上,例如制备涂料。此TiO2颜料有效反射可见光,从而当被结合进涂料配方中时,给予涂层以白度、光泽度、以及不透明度。由于很多含有TiO2颜料的涂料都要暴露给很严酷的天气条件,所以TiO2颜料具有耐光性就是一个非常重要的事,这样涂料才能抵抗粉化和失色。特别是很多涂料含有有机基料,这些基料对于光化学侵袭非常敏感,在暴露给日光、潮气、温度变化、和其它条件,时间长了后就会变质,生成氧化了的物质,并且溶解,被雨水冲离涂料表面,结果就出现了返白和粉化现象。就其自身而言,TiO2颜料粒子表面光化学性很活泼,能促进有机基料在一定条件下降解。然而,这种形式的降解可以用向TiO2颜料粒子表面包上无机氧化物膜层(例如Al2O3,SiO2)来加以控制。无机氧化物表面处理在TiO2粒子表面与有机基料之间形成一层阻断。 尽管上述工艺可有效地生产适用于涂料的TiO2颜料浆料,但该工艺涉及好几个能量消耗很大的步骤,而工艺设备需要很高的投资。因此,必需有一个直接生产浆料的工艺,其中过滤、洗涤、干燥、研磨和TiO2粒子再打浆的步骤都应该省掉。其他在本业的精英们都试图开发这样一个具有不同步骤的直接制浆的工艺。 例如,Ott等在美国专利5356470中披露了一个制TiO2颜料水浆料的工艺,其中在浆料中超过1微米的粗TiO2粒子的量被减少。该工艺涉及制备含固体TiO2 79 wt %到83 wt %的水浆料,其中浆料被用粘性剪切处理。然后浆料被稀释到浆料可以容易处置和运输。浆料随后用介质磨研磨来减小TiO2粒度。得到的浆料特别适用于涂层纸产品,但浆料不具有很好的耐光照性,因为TiO2粒子未进行湿法处理、没有用Al2O3或SiO2包膜。

金红石型钛白粉的分散性应用在涂料中讲解

金红石型钛白粉的分散性应用在涂料中 近几年来,随着人民生活水平的不断提高,国内的建筑产业得到了迅猛发展,由此也带动了建筑涂料行业的高速发展。为满足用户对环保、审美、个性化等方面的需求,建筑涂料厂家在产品的品种、质量、环保等方面做了大量的改进工作,取得了可喜的成绩。 钛白粉是建筑涂料的一个极为重要的原料,其性能的优劣对建筑涂料的各项应用性能有着至关重要的影响。对于建筑涂料厂家来说,因为不同的钛白粉生产厂家以及他们所生产出的不同牌号的产品其性能是有差别的,所以选择不同厂家不同型号的钛白粉应当慎之又慎。 众所周知,钛白粉的用途非常广泛,它的应用范围涵盖了涂料、塑料、造纸、油墨、化妆品、橡胶等领域,由于各领域的应用条件以及用户使用钛白粉的目的各有差异,因此不同的钛白粉生产厂家根据自身的特点和市场定位确定了不同的生产工艺以满足不同客户群的需求,这样也导致了不同厂家或不同牌号的钛白粉在应用性能上的差异。撇开这个差异不说,即使各钛白粉生产厂家均声称其某牌号产品完全适用于某种类型的涂料生产,但是由于各钛白粉生产厂家的工艺技术、生产装备、管理水平等方面的原因,仍然会产生适用范围和涂料质量上的差异。而这些差异首先集中表现在钛白粉在该应用体系的分散性方面,这个问题对于每一个钛白粉生产厂家以及涂料生产厂家而言都是首先需要解决的极为重要的一个问题。因此就钛白粉的生产与应用过程而言,分散性的好坏常常是评价该牌号产品质量优劣的极为重要的指标,对金红石型钛白粉更是如此。 一、钛白粉在水相中分散的基本原理 我们可以把钛白粉的研磨分散过程大致分为相互影响、相互制约的三个步骤:(1润湿;(2分离;(3稳定化。 在实际研磨分散过程中这三个步骤并不是循序渐进的,而是一环扣一环,相辅相成又相互制约的,即这三者中若有一个不能达到目的就会使研磨效率下降甚至产品不能达到所需求的程度,或者返粗。

钛白粉应用范围有哪些

熟悉或者从事化工产业的人应该都对钛白粉非常的了解,因为它是一种重要的着色剂,也就是我们平时所说的白色颜料。钛白粉在很多行业中都有重要的应用,比如说搪瓷陶瓷行业中,油墨工业中都起到了非常重要的作用。一般来说质量好的钛白粉纯度高、杂质少,所以应用的产品上色效果自然就好。今天就由迈图化学厂家技术人员为我们介绍其应用…… (钛白粉-图例) 【钛白粉应用范围】 钛白粉应用范围是非常广泛的,我们今天就来看一下它在搪瓷陶瓷中以及油墨工业中的应用: 一、钛白粉在搪瓷、陶瓷中的应用 瓷釉的原料可分为乳浊剂、耐火剂、助溶剂、密着剂、着色剂、悬浮剂及电解质等7种类型,瓷釉须具有乳浊性能,才使瓷釉不透明。白色瓷釉尤其须具有更强的乳浊性,为此在瓷釉中须加入乳浊剂,钛白粉是瓷釉中强的乳浊剂。若与锑白作为乳浊剂的瓷釉比较,钛白粉瓷釉的涂层薄而白度高,而锑白的图层须有0.45mm的厚度,才能达到厚度钛白粉0.1-0.15mm的遮盖能力。故在锑白搪瓷中需要涂搪2次,而钛白粉只需一次,就能得到充分的白度和不透明度。同时也减薄了涂搪的釉层,这样会使产品的抗压,抗弯,冲击等机械强度也随之大大提高。采用钛白粉瓷釉涂搪的产品表面光滑,耐酸性加强,色相光泽均比锑白搪瓷好。 搪瓷生产对钛白粉质量的要求如下:

1.纯度高; 2.杂质少; 3.颗粒细小均匀; 4.具有很强的折射率、消色力。 二、钛白粉在油墨工业中的应用 钛白粉油墨制造工业中是不可缺少的白色颜料。钛白粉在无机颜料中占主体部分,其产量占无机颜料的70以上,是产量较大、使用量较高的油墨生产用无机化工产品。 通常,油墨制造工业所使用的白色颜料为钛白粉和锌钡白两种。 钛白粉是当前油墨制造业中优良的白色颜料。它不仅具有良好的物理化学稳定性,而且各种耐抗性好和具有与其他油墨用材料比较相对廉价等特点。随着世界经济的发展和国内外包装和出版印刷工业的技术进步,钛白粉在人们日常生活中日趋被广泛领域内应用。 钛白粉是一种多晶性的化合物,分子式为Tio2,白度很高,颗粒细小,约0.1-0.7微米;折射率高为2.72;吸油量为45-48,具有很强的着色里和光散性。当二氧化钛被分散在介质中时,可使油墨展现出很高的遮盖力45-75g/㎡。除此,钛白粉还具有良好的耐光性、耐热性、耐碱性、耐候性和憎水性。因此钛白粉在高质量的白色油墨中应用效果尤佳,是当今油墨工业中不可缺少的重要原材料之一……

钛白粉实习报告(知识资料)

钛白粉厂认识实习报告 院系:班级: 姓名:学号: 地点:钛白粉厂时间: 一:钛白粉的性质和用途 钛白粉学名二氧化钛(TiO2),分子量:79.88,是一种白色无机颜料,具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度,被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。 钛白粉有两种主要结晶形态:锐钛型(Anatase),简称A型和金红石型(Rutile),简称R型。 涂料工业是钛白粉的第一大用户,特别是金红石型钛白粉,大部分被涂料工业所消耗。随着中国汽车工业和建筑业发展,涂料工业不仅从数量上需要更多的钛白粉,而且对品种和质量也有更高的要求。用钛白粉制造的涂料,色彩鲜艳,遮盖力高,着色力强,用量省,品种多,对介质的物理稳定性可起到保护作用,并能增强漆膜的机械强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分透过,延长漆膜寿命。塑料工业是钛白粉的第二大用户。在塑料中加入钛白粉,可以提高塑料制品的耐热、耐光、耐候性,使塑料制品的物理化学性能得到改善,增强制品的机械强度,延长使用寿命。 造纸工业是钛白粉第三大用户。钛白粉作为纸张填料,主要用在高级纸张和薄型纸中。在纸张中加入钛白粉,可使纸张具有较好的白度,光泽好,强度高,薄而光滑,印刷时不穿透,质量轻。造纸用钛白粉一般使用未经表面处理的锐钛型钛白粉,可以起到荧光增白剂的作用,增加纸张的白度。但层压纸要求使用经过表面处理的金红石型钛白粉,以满足耐光、耐热的要求。钛白粉是高级油墨中不可缺少的白色颜料。含有钛白粉的油墨耐久不变色,表面润湿性好,易于分散。油墨行业所用的钛白粉有金红石型,也有锐钛型。 纺织和化学纤维行业是钛白粉的另一个重要应用领域。化纤用钛白粉主要作为消光剂。因锐钛型比金红石型软,因此一般使用锐钛型。化纤用钛白粉一般不需表面处理,但某些特殊品种为了降低二氧化钛的光化学作用,避免纤维在二氧化钛光催化的作用下降解,需进行表面处理。钛白粉在橡胶工业中既作为着色剂,又具有补强、防老化、填充作用。在白色和彩色橡胶制品中加入钛白粉,在日光照射下,耐日晒,不开裂、不变色,且伸展率大及耐酸碱。橡胶用钛白粉,主要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等,一般以锐钛型为主。但用于汽车轮胎生产时,常加入一定量的金红石型产品,以增强其抗臭氧和抗紫外线能力。 钛白粉在化妆品中应用也日趋广泛。由于钛白粉无毒,远比铅白优越,所以各种香粉几乎都用钛白粉来代替铅白和锌白。香粉中只须加入5-8%的钛白粉就可以得到永久白色,使香料更滑腻,有附着力、吸收力和遮盖力。在水粉和冷霜中钛白粉可减弱油腻及透明的感觉。其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香皂、剃鬚膏和牙膏中往往也用钛白粉。 用钛白粉制得的瓷釉透明度强,具有质量轻、抗冲击力强、机械性能好、色彩鲜艳、不易污染等特点。 钛白粉制造方法也有两种:硫酸法(Sulphate Process)和氯化法(Chloride Process)。

锐钛型二氧化钛与金红石型二氧化钛的区分

1、(锐钛型二氧化钛与金红石型二氧化钛)的区分 1.1 方法 利用X射线衍射仪得到XRD图谱进行分析 1.2用到的仪器 X射线衍射仪 X射线产生原理: 高速运动的电子与物体碰撞时,发生能量转换,电子的运动受阻失去动能,其中一小部分(1%左右)能量转变为X射线,而绝大部分(99%左右)能量转变成热能使物体温度升高 1.2.1 X射线管的结构 阴极:又称灯丝(钨丝),通电加热后便能释放出热辐射电子。 阳极:又称靶,通常由纯金属制成(Cr,Fe,Co,Ni,Cu,Mo,Ag, W等),使电子突然减速并发射X射线。阳极需要水强制冷却。 窗口:是X射线射出的通道,维持管内高真空,对X射线吸收 较少,如金属铍、含铍玻璃、薄云母片 X射线管中心焦点

在X射线衍射中,总希望有较小的焦点(提高分辨率)和较强的X射线强度(缩短爆光时间)。 一般采用在与靶面成一定角度的位置接受X射线,这样可以达到焦点缩小,X射线相应增强的目的。 1.2.2 X射线特点

1.2.3理论基础:布拉格方程 1.2.4具体方法 用X射线衍射分析法中的粉末法来分析两种结构。 只有满足Bragg方程,才能产生衍射现象,因此用粉末法对测定的晶体样品,不改变λ,要连续改变θ。: ?用单色的X射线照射多晶体试样,利用晶体的不同取向来改变θ,以满足 Bragg方程。试样要求:粉末,块状晶体。 ?特点:试样容易获得,衍射花样反映晶体的全面信息。

粉末法:由于多晶体由无数取向无规的单晶组成,相当于单晶绕所有取向的轴转动,晶体内某等同晶面族{HKL}的倒易点,形成-相应倒易矢量gHKL为半径的倒易球。一系列的倒易球与反射球相交,其交集是一系列园,则相应的衍射线束分布于以样品为中心、入射方向为轴、上述交线园为底的园锥面上。 1.2.5 两者结构分析 晶胞结构的不同 金红石型二氧化钛及锐钛型二氧化钛结晶类型均为正方结晶,前者为R型,后者为A型。金红石型二氧化钛晶格结构致密,比较稳定,光化学活性小,因而耐久性由于锐钛型二氧化钛。另外,金红石型二氧化钛晶体结构是细长的成对的孪生晶体,每个金红石晶胞含有2个二氧化钛分子,以两个棱相连,这比锐钛型二氧化钛八面体的形式体积更小、结构更密,因而硬度和密度增大,介电常数和导热性增加,所以耐候性好,不易粉化 (a)金红石型 (b)锐钛型 金红石型和锐钛型晶胞中TiO2分子数分别是2和4。晶胞参数分别是:金红石型a:4.593A,c=2.959A;锐钛型a=3.784A,c=9.515^。金红石型二氧化钛比锐钛型二氧化钛稳定而致密,有较高的硬度、密度、介电常数及折射率,其遮

钛白粉具体应用

钛白粉具体应用 TiO2-钛白粉是一种性能最为优异的白色颜料,广泛应用于国民经济的各个领域。迄今为止,凡是着白色或浅色的工业制品中都缺少不了TiO2,有些非着 色的产品中也含有TiO2,TiO2几乎应用于各种工业部门。但是从世界范围来说,其钛白粉具体应用领域是涂料、塑料和纸张,消费结构如下:涂料58%- 60% 塑料18%-20%纸张13%-14%橡胶、纤维、油墨、化妆品等行业占8%-10% 钛白粉具体应用涂料 涂料(coati ng )是以有机溶剂为溶剂的油漆(pai nt )和以水为溶剂的水性漆以及无溶剂型的粉末和光固化涂料等的总称,它是由颜料、油料、漆料(树脂)、溶剂和催干剂等组成的粘稠悬浮液,涂布在物体表面受空气的氧化和溶剂的挥发而形成一层坚韧的涂膜而对物体起到装饰和防护的作用。就涂料而言,人们一般 泛指的是油漆,严格地讲油漆是指加入了颜料的色漆,而涂料是指涂在表面后能形成连续膜的任何一种材料,当然包括油漆在内。 涂料是钛白粉的最大用户,全球涂料工业所消费的TiO2占二氧化钛颜料总消费 量的58%-60%我国的此项消费比例更高一些,约为60%-65流右,年均需用钛白粉8万吨(96?98年数据)。钛白粉是涂料工业中用量最多的一种颜料,占涂料着色剂成本的一半,在涂料工业中的消费量占涂料工业消费各种颜料总量的90% 在涂料用白色颜料中,以钛白粉的性能最好,用钛白粉生产出的涂料不仅色彩鲜艳、遮盖力高、着色力强、耐候性好、耗油量也比较低,并能增强涂膜的附着力和机械强度、延长涂料的使用寿命。钛白粉在涂料中的最重要的作用是它的高遮盖力使涂膜不透明。 工业涂料的服务范围很广,包括汽车、船舶、建筑、木器和金属家俱、家用电器、卷材涂装、玩具、日用品等。1999年我国涂料总产量约226万吨,仅次于美国、日本,居世界第三位?。涂料中50%为建筑涂料,而建筑涂料中乳胶漆约占30%-40%年需用钛白粉4.5?6万吨。近年来由于我国交通业的高速发展,汽车漆和路标漆的用量也较大。 塑料 塑料是二氧化钛颜料的第二大用户,占世界二氧化钛总需求量的18%- 20% 二氧化钛在塑料中的加入量随其品种和应用场合而异,一般在0.5%?5%之间。 钛白粉在塑料制品中的应用,除了利用它的高遮盖力、消色力以及与其他颜料拼用性能好外,它还能提高塑料制品的耐热、耐光、耐候性能以使塑料制品免受U V光的侵袭,改善塑料制品的机械强度和电性能。几乎所有热固性和热塑性的塑料中都使

内刊:钛白粉在涂料工业中的应用

钛白粉应用技术内刊 LOMON钛业公司国际部 No:2011‐1

钛白粉在涂料工业中的应用 目 录 Ⅰ 涂料概述 一、 概念 二、 涂料的组成 Ⅱ 钛白粉在涂料中的作用 Ⅲ 涂料对钛白粉性能的要求 Ⅳ 钛白粉的表面处理 Ⅴ 涂料用钛白粉的质量标准 Ⅵ 钛白粉在涂料工业的应用 一、 颜色因素 二、 遮盖力因素 三、 着色力因素 四、 吸油量因素 五、 耐光性、耐候性因素 六、 颗粒形状和粒度分布因素 七、 水分因素 八、 密度因素 九、 分散性因素(重难点) 十、 涂料配方中的钛白粉选择 Ⅶ 钛白粉在涂料中应用举例 Ⅷ附录:常见钛白粉技术指标的英文名称

Ⅰ 涂 料 概 述 一、 概念 涂料是一类附于物体表面能形成具有保护装饰或其他特殊性能的固态涂膜的一类液体或固体材料的总称。早期的涂料大多以植物油为主要原料,故有“油漆”之称。 二、 涂料的组成 涂料的组成中包含成膜物质、颜料和填料、溶剂和助剂四种成分。传统涂料中各组分的用量比例约为:油脂20%~30%;树脂10%~20%;颜料和填料4%~25%;有机溶剂或水33%~47%;助剂2%~5%。 成膜物质: 成膜物质主要由树脂或油脂组成。成膜物质还包括部分不挥发的活性稀释剂,它是使涂料牢固附着于被涂物面上形成连续薄膜的主要物质,是构成涂料的基础,决定着涂料的基本特性。 有机溶剂或水: 有机溶剂或水是分散介质,主要作用在于使成膜基料分散而形成粘稠液体,不是成膜物质。它有助于施工和改善涂膜的某些性能。平时,将成膜物质和分散介质的混合物称为漆料(vehicle)。 颜料和填料:颜料和填料本身不能单独成膜,主要用于着色和改善涂膜性能,增强涂膜的保护、装饰和防锈作用,亦可降低涂料成本。 助剂:助剂是原料的辅助材料。如催干剂、流平剂、防结皮剂、防沉剂、抗老化剂、防霉剂、固化剂、增塑剂等。这些物质一般不能成膜,但对基料形成涂膜的过程与耐久性起 着相当重要的作用。

不同种类钛白粉选型中的注意要点

不同种类钛白粉选型中的注意要点 1.相对密度 中国粉体技术网/在常用的白色颜料中,二氧化钛的相对密度最小,同等质量的白色颜料中,二氧化钛的表面积最大,颜料体积最高。 2.熔点和沸点 由于锐钛型在高温下会转变成金红石型,因此锐钛型二氧化钛的熔点和沸点实际上是不存在的。只有金红石型二氧化钛有熔点和沸点,金红石型二氧化钛的熔点为1850℃、空气中的熔点为(1830±15)℃、富氧中的熔点为1879℃,熔点与二氧化钛的纯度有关。金红石型二氧化钛的沸点为为(3200±300)℃,在此高温下二氧化钛稍有挥发性。 3.介电常数 由于二氧化钛的介电常数较高,因此具有优良的电学性能。在测定二氧化钛的某些物理性质时,要考虑二氧化钛晶体的结晶方向。锐钛型二氧化钛的介电常数比较低,只有48. 4.电导率 二氧化钛具有半导体的性能,它的电导率随温度的上升而迅速增加,而且对缺氧也非常敏感。金红石型二氧化钛的介电常数和半导体性质对电子工业非常重要,可利用该性质生产陶瓷电容器等电子元器件。 5.硬度 按莫氏硬度十分制标度,金红石型二氧化钛为6~6.5,锐钛型二氧化钛为5.5~6.0,因此在化纤消光中为避免磨损喷丝孔而采用锐钛型。 6.吸湿性 二氧化钛虽有亲水性,但其吸湿性不太强,金红石型较锐钛型为小。二氧化钛的吸湿性与其表面积的大小有一定关系,表面积大,吸湿性高,还与表面处理与性质有关。 7.热稳定性 二氧化钛属于热稳定性好的物质。 8.分散性 由于库存或包装所形成的钛白粉结块(clumps)(聚积物和凝结块),在分散搅拌后形成钛白粉和树脂的均匀混合物。良好的分散性不仅可消除最后产品中之斑点(speaks)和(streaks)之现象,且可保证有最大光散射效率。在选择钛白粉品级和分散过程时,下列三点需特别注意: 钛白品级的分散性因制造程序而有不同。例如,经无机氧化物表面处理的钛白粉品级通常较末处理的品级易于分散于液体系统中(可塑剂(plasticizers)、塑化物(plasticizedvinyl))。但就另一方面而言,末经表面处理的品级通常易分散于干拌研磨(dryblending)如聚乙烯、聚苯乙烯或其他模制用树脂的制造程序。 钛白粉粒子个体无法打破的。不管加入结块过程中的能量有多大,在打散束缚的结块时,它们只是粒子彼此间的分离。 分散(dispersion)这个词常常被含糊其词的使用。例如,有些"分散"问题实际上是配方上稀释不充分的问题,而在塑胶中还留下不可溶的浓斑点。 在塑胶应用中,钛白粉是较受欢迎的颜料,因其在低颜料含量下,可提供最佳的散射效果。除了光学性质外,其他重要的产品特性,亦可决定钛白粉等到级,以适用于特殊的用途。 9.光学性能 在选择应用钛白粉时需用考虑适应力,著色强度,底色和色泽(color)等到基本的光学性

钛白粉(二氧化钛)的光学理论

钛白粉光学理论 Optical theory 图1由粒子引起的光线折射 二氧化钛和其他的白色颜料的遮盖效率主要是利用光的反射。因为白色颜料可强烈地使光线反射或曲折,丽出现反射现象。如果油漆薄膜中有足够的白色颜料,则人射漆膜表面的光几乎可以完全的反射回来,(除了很少部分是由颜料所吸收之外)于是涂膜就会呈不透明状,洁白而光 泽。 折射和绕射 光线通过和绕过颜料粒子时,粒子对光线的折射和绕射造成光线的散射或弯曲。 图1a反射散射 图l显示折射现象,其中球形表示二氧化钛粒子,由于漆膜中颜料粒子及基料折射率之不同、故当光线穿越后、必然产生曲折现象。图2显示绕射现象。行进路线靠近二氧化钛粒子的光线受到弯曲、而分开散射到许多方向。这一现象说明颜料在其临近区域对光的散射能力数倍于其粒子横截面内。

图2小粒子周围的光线衍射(绕射) 折射率 图3表示两个含颜料漆膜的横切面,演示了折射率的差别怎样影响光的散射和盖遮力。在含有高折射率颜料的漆膜中(上图)光线比在含有低折射率颜料的漆膜中弯曲较多(下图),所以射入漆膜之光线所经过的路径长度较短,因而不能深入。实际上两种漆膜都呈白色不透明状,因为其皆没有存在吸收光线的粒子,所以全部入射的光线亦都会返回表面。然而,如果漆膜厚度如虚线(X)所示,而且放在黑色背景上,那么,含有低折射率颜料的漆膜能使部分光线进入黑色背景而被吸收,则漆膜就不会完全不透明,与白色的漆膜相比较,则呈现灰色。 图3光线在漆膜中的行经路线 为什么要用二氧化钛

要了解金红石型二氧化钛(Rutile)、为什么在遮盖上能有这么大的优点,只需将金红石型二氧化钛与锐钛型(Anatase)二氧化钛的折射率和其它商用白色颜料以及油漆基料的折射率相比较则可以看出来(表一)。一般来说颜料的折射率和周围的介质之折射率差别越大,光线的折射就越大。 表一油漆制造所使用的某些颜料和基料的折射率 白色颜料折射率基料或介质 硅藻土 1.45真空 二氧化硅 1.41-1.49空气 1.0003 碳酸钙 1.63水 1.3330 重晶石 1.64聚醋酸乙烯酯树脂 1.47 陶土(白土) 1.65大豆油 1.48 硅酸镁 1.65精制亚麻仁油 1.48 立德粉 1.84乙烯树脂 1.48 氧化锌 2.02压克力树脂 1.49 氧化锑 2.09-2,25桐油 1.52 硫化锌 2.37氧化大豆油醇酸树脂 1.52-1.53 锐钛型二氧化钛 2.55苯乙烯丁二烯树脂 1.53 金红石二氧化钛 2.7370/15/15醇酸/ 三聚氰胺/尿素 1.54 75/25醇酸/三聚氰胺 1.55 <图4>金红石型二氧化钛(Rutile)与锐钛型(Anatase)的比较 晶体结构—钛和氢原子在R型二氧化钛结晶中堪积较紧密 比重—A型二氧化钛:3.84,R型二氧化钛:4.26 折射率—A型二氧化钛:2.55,R型二氧化钛:2.73 每单位重量的遮盖力—R型二氧化钛大约高出30% 光化学稳定度—R型二氧化钛较稳定,较不易粉化 紫外线的吸收—R型二氧化钛对紫外线(360—400nm)吸收力较强。

简述钛白粉的遮盖力

简述钛白粉的遮盖力标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

简述钛白粉的遮盖力 遮盖力是指当一物体涂以某种涂料时,涂料中颜料能遮盖被涂物体表面的底色,使这底色不能再透过涂料而显露出来的能力。 ? 二氧化钛在工业中的最重要的作用,在于利用它被分散到介质中的不透明性能,从而达到遮盖的效果。 折射率大的颜料有较大的遮盖力,遮盖率与面积成正比,颜料与展色剂的折射率之差越大,遮盖力也越高。白色颜料中金红石型二氧化钛的遮盖力最高。 1)料晶体本身的折射率。 钛白粉的折射率是白色颜料中最高的,因此从理论上来说它的折射率也是最高的。 2)颜料粒度的大小,颗粒结构的分散程度也影响遮盖力。 在大于可见光半波波长的范围内,粒径越细,颗粒结构越光滑,分散性越好,则遮盖力便越大,但它有一定限度。平均颗粒为um时,遮盖力最大。小于可见光波长一半时,则由于晶粒对光的透明性,使遮盖力反而下降。由于可见粒子过大过小都不好。 颜料的遮盖力不仅取决于它的晶体结构、折射率和对光的散射能力,而且也取决于它对光的吸收能力。但是二氧化钛和其它白色颜料一样,由于它对光的吸收能力很小,虽然光的吸收对遮盖力有影响,但没有散射能力影响大,因此其遮盖力主要受散射能力的影响,和着色力一样也受颜料的折射率、粒径、粒径分布和分散性能的影响。 在造纸行业中钛白粉的应用

钛白粉学名为二氧化钛( Titamium Dioxide)。它有金红石型(Rutile R型)和锐钛型(Auatase A型)二种结构,金红石晶体结构致密,比较稳定,光学活性小,因而耐候性好,同时有较高的遮盖力,消色力,因而有更好的应用性能,获得更为广泛的应用。造纸是钛白粉的第三大用户。低档纸中因考虑生产成本一般不会使用钛白粉,主要使用瓷土、滑石粉、碳酸钙等,但是他们会降低纸张的强度、增加纸张的重量。装饰纸、圣经纸和纸币(如:字典、画报、杂志封面、计算机、钞票、复印机纸和装饰纸等)中一定要使用钛白粉,使用钛白粉的纸张,白度好、强度高、有光泽、薄而光滑、印刷时不穿透,在相同条件下不透明度比碳酸钙、滑石粉高10倍,重量也能减轻15%~30%。 装饰纸也称为钛白纸,主要用于制作家具、地板、壁纸等的原材料。对于有抗老化的要求的纸张,必须使用金红石;更多的金红石是使用在高灰份的纸张中,这种高灰份的纸张必须使用金红石,因为锐钛型钛白的遮盖力达不到要求。锐钛型钛白均用在低灰份的纸张中,如圣经纸和纸币等,圣经纸要求纸张有很好的不透明度,一般使用锐钛型钛白即可满足;造币纸也要求很好的不透明度,主要也使用锐钛型。在国内,装饰纸使用的钛白量远远高于其它两个品种,这种形势是由我国的消费水平决定的。由于对房屋装修、高档家具的大量需求,装饰纸的用量逐渐上升;圣经纸由于使用钛白作原料,成本远远高于普通纸,鉴于国内的消费水平,圣经纸的市场很有限;而造币纸的制造使用更是受到国家的控制,用量相对平稳,不会对钛白市场产生影响。据不完全估计,国内用于装饰纸的钛白每年超过3万吨。装饰纸中钛白用量20~40%,其它纸中钛白1~5%。由于传统的文化纸生产厂纷纷转型生产装饰纸,装饰纸产量增加很快,装饰纸的价格近年来呈下降趋势。 无论哪种纸(原纸),其制作流程是相同的:

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