钛白粉选择时需考虑的因素:
1、颜因素:颜是标明颜料的重要技术指标。钛白粉被称为“白颜料”,钛白粉的颜指标就是白度。即使是同一化学成分的钛白粉,由于工艺路线、原料、设备、技术水平的不同也会产生颜上的不同,光固然取决于化学成分,但更重要的、经常起决定作用的因素是它的粒子形状、大小、粒度分布、晶型、杂质含量等;
2、遮盖力因素:遮盖力的光学本质是颜料和存在其周围的介质的折射率之差造成的。金红石型钛白粉折射率为2.71、锐钛型为2.55,是遮盖力高的白颜料。遮盖效应主要是由于二氧化钛导致的散射、或由于有物质的存在而引起的吸收或者以上两种原因以使入射光强度减退时,就出现遮盖现象。因此决定钛白粉的遮盖力的主要原因除化学成分、晶型外,还与钛白粉的粒子形状、粒径及粒度分布有关;
3、着力因素:着力是二氧化钛的重要特指标,就是二氧化钛与另一种颜料混合后,能够得到混合物显示它本身颜料的能力。也就是说对白颜料而言,它与一深颜料混合后,混合物的颜越浅,表示它的着力(消力)越强;
4、吸油量因素:吸油量也是钛白粉的重要颜料质,因为它涉及到钛白粉在展剂中的填充状态,并能说明它在介质中的分散能。在涂料工业中用于油漆混炼前估计涂料的稠度,涂料的配方,并可以按下式初步推算其颜料体积浓度(PVC);
5、化学组成因素:钛白粉的化学成分决定了钛白粉的化学质,它是颜料间相互区别的主要标志,它除了体现出颜料的一系列颜料能,如白度、消力、吸油量等外,对其应用能作用也很大,如耐候、分散等;
6、耐光、耐候因素:钛白粉的耐光和耐候是衡量钛白粉应用能的重要指标,单指其耐光和耐候没有意义。只有将钛白粉应用到相关的应用领域(如汽车漆、型材等)后,此指标才具有意义。因此钛白粉的耐光和耐候是指其在某领域的耐光和耐候,此外衡量钛白粉的耐光和耐候要确保其应用载体的耐候要优于钛白粉。影响钛白粉的耐候指标的主要因素有其化学成分、包膜物质的化学形态、晶体结构、应用配方等;
7、光泽度因素:钛白粉的光泽度是衡量钛白粉应用能的重要指标,通常钛白粉没有光泽,单指其光泽度没有意义。只有将钛白粉应用到相关的应用领域(如汽车漆、油墨、型材、母料等)后,此指标才具有意义;
8、挥发分因素:钛白粉的挥发份实际就是水含量。因为其表面存在很高的能量和羟基,因此其表面总是要吸附一定的水分,来降低其表面能,吸附的水分量与钛白粉的表面**处理及其存放周围环境的湿度和温度有关。钛白粉挥发份的高低不能判定产品的优劣,要视其应用体系而定。一般情况对于水体系挥发份的高低对应用影响不大,但对于油体系及聚烯烃等体系,就要求挥发份越低越好,因为挥发份高会影响到其在体系中的分散能及产品质量;
9、分散因素分散又称研磨分散或研磨润湿,在以水为介质中使用时则称为水分散,在溶剂等涂料体系中使用时则称为油分散。分散指标是钛白粉重要的应用指标。分散的好,不仅影响到钛白粉颜料的消力、遮盖力、吸油量等指标,而且也影响涂料成膜或型材成型的光泽和耐候。在涂料生产厂中研磨分散时,分散的好直接影响研磨分散时间的长短,是涂料生产时的重要经济指标,而且研磨时间过长,还会增加设备污染,使产品白度变差。在塑料母粒或型材生产中,分散的好直接影响到更换机头筛网的周期及终产品的能。
1、化妆品:钛白粉无毒,各种香粉几乎都用其替铅白和锌白。在水粉和冷霜中钛白粉可减弱油腻及透明的感觉;
2、油墨:油墨制造业使用的白颜料主要是钛白粉和锌钡白两种,其中钛白粉不仅具有良好的物理化学稳定,而且各种耐抗好,具有较其他油墨用材料价格低等特点。油墨是用于印刷的重要材料,它通过印刷或喷绘将图案、文字表现在承印物上。油墨中包括主要成分和成分,它们均匀地混合并经反复轧制而成一种黏胶状流体。由连结料(树脂)、颜料、填料、助剂和溶剂等组成。用于书刊、包装装潢、建筑装饰及电子线路板材等各种印刷。随着社会需求,油墨品种和产量也相应扩展和增长;
3、造纸: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、滑石粉高10倍,重量也能减轻15%~30%。所以装饰纸、圣经纸和一定要使用钛白粉。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、滑石粉高10倍,重量也能减轻15%~30%。所以装饰纸、圣经纸和一定要使用钛白粉;
4、涂料:涂料是由基料、颜料、溶剂和助剂等组成的粘稠悬浮液。钛白粉作为一种颜料而被用于涂料中;
5、橡胶:钛白粉在橡胶行业中既作为着剂,又具有补强、防老化、填充作用。主要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动等,一般以锐钛型为主,早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳,加工后制成具有弹、绝缘、不透水和空气的材料。是高弹的高分子化合物。橡胶分为橡胶与合成橡胶二种。橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成;合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。
、钛白粉被认为是目前世界上能好的一种白颜料,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;
2、钛白粉(二氧化钛)化学质稳定,在一般情况下与大部分物质不发生反应。在自然界中二氧化钛有三种结晶:板钛型、锐钛和金红石型。板钛型是不稳定的晶型,无工业利用,锐钛型(Anatase)简称A型,和金红石型(Rutile)简称R型,都具有稳定的晶格,是重要的白颜料和瓷器釉料,与其他白颜料比较有优越的白度、着力、遮盖力、耐候、耐热、和化学稳定,特别是没有毒;
3、钛白粉广泛用于涂料、塑料、橡胶、油墨、纸张、化纤、陶瓷、日化、、食品等行业;
4、涂料行业是钛白粉的大用户,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,彩鲜艳,遮盖力高,着力强,用量省,品种多,对介质的稳定可起到保护作用,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;
5、塑料行业是*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,使塑料制品的物理化学能得到改善,增强制品的机械强度,延长使用寿命;
6、造纸行业是钛白粉*用户,作为纸张填料,主要用在纸张和薄型纸张中。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;
7、钛白粉还是油墨中不可缺少的白颜料。含有钛白粉的油墨耐久不变,表面润湿好,易于分散。油墨行业所用的钛白粉有金红石型,也有锐钛型;
8、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。由于锐钛型比金红型软,一般使用锐钛型。化纤用钛白粉一般不需表面处理,但某些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。
1、油墨:油墨制造业使用的白颜料主要是钛白粉和锌钡白两种,其中钛白粉不仅具有良好的物理化学稳定,而且各种耐抗好,具有较其他油墨用材料价格低等特点;
2、塑料:钛白粉在塑胶制品中的应用,除了利用它的高遮盖力、高消力及其颜料能外,它还能提高塑料制品的耐热、耐光、耐候能,使塑料制品免受UV光的侵袭,改善塑料制品的机械能和电能;
3、造纸: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、滑石粉高10倍,重量也能减轻15%~30%。所以装饰纸、圣经纸和一定要使用钛白粉;
4、化妆品:钛白粉无毒,各种香粉几乎都用其替铅白和锌白。在水粉和冷霜中钛白粉可减弱油腻及透明的感觉;
5、橡胶:钛白粉在橡胶行业中既作为着剂,又具有补强、防老化、填充作用。主要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动等,一般以锐钛型为主;
6、涂料:涂料是由基料、颜料、溶剂和助剂等组成的粘稠悬浮液。钛白粉作为一种颜料而被用于涂料中。
钛白粉制造方法:钛白粉制造方法也有两种:法和氯化法;
1、法:是将钛铁粉与浓进行酸解反应生产亚钛,经水解生成偏钛酸,再经煅烧、粉碎即得到钛白粉产品。此法可生产锐钛型和金红石型钛白粉。法的优点是能以价低易得的钛铁矿与为原料,技术较成熟,设备简单,防腐蚀材料易解决。其缺点是流程长,只能以间歇操作为主,湿法操作,、水消耗高,废物及副产物多,对环境污染大;
2、氯化法:氯化法是将金红石或高钛渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产四氯化钛,经高温氧化,再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛白粉产品。氯化法只能生产金红石型产品。氯化法优点是流程短,生产能力易扩大,连续自动化程度高,能耗相对低,“三废”少,能得到优质产品。其缺点是投资大,设备结构复杂,对材料要求高,要耐高温、耐腐蚀,装置难以维修,研究开发难度大;
替品:为了解决价格高昂的成本,后来发明了立德粉,锻等产品,但是综合能远不如钛白粉,只能部分替钛白粉。