鈦白粉主要成分為二氧化鈦(TiO2)的白色顏料,有金紅石和銳鈦型二種結(jié)構(gòu)。鈦白粉具有的化學(xué)穩(wěn)定性、耐候性、著色力、遮蓋力及白度,是世界上性能佳、應(yīng)用廣、用量大的白色無機顏料,已成為世界無機化工產(chǎn)品中三種銷售額大的商品之一,僅次于合成氨和磷化工產(chǎn)品。
被廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、橡膠、油墨、化學(xué)纖維、電容器、搪瓷、食品、化妝品等工業(yè)領(lǐng)域。
鈦白粉成分結(jié)構(gòu):
它有金紅石型(Rutile R型)和銳鈦型(Anatase 型)二種結(jié)構(gòu),金紅石晶體結(jié)構(gòu)致密,比較穩(wěn)定,光學(xué)活性小,因而耐候性好,同時有較高的遮蓋力,消色力。
用鈦白粉制得的瓷釉透明度強,具有質(zhì)量小、抗沖擊力強、機械性能好、色彩鮮艷、不易污染等特點。食品和醫(yī)藥用鈦白粉為純度很高、重金屬含量低、遮蓋力強的鈦白粉。
復(fù)合鈦白顏料基本介紹:
復(fù)合鈦白顏料---替代鈦白粉使用----鈦白粉---鈦白---鈦白顏料----復(fù)合鈦白顏料----二氧化鈦
復(fù)合鈦白顏料是精選結(jié)構(gòu)外型和粒度分布等與鈦白類似,且表面具有反應(yīng)活性的無機粉體為基本原料(內(nèi)核),TiO2為包膜物,應(yīng)用新材料改性復(fù)合制備、無機包膜、粉體均化等高新技術(shù),通過二者的分割細(xì)化,表面羥基化改造和機械力化學(xué)反應(yīng)等方式制備而成的新型復(fù)合白色顏料,它具有與鈦白粉相同或近似的物化性質(zhì),因而具有二氧化鈦顏料性質(zhì)。廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、橡膠、油墨行業(yè),可取得與使用鈦白粉相同的技術(shù)性能,且較大幅度地降低原材料的使用成本。
金紅石鈦白粉對紫外線的吸收屏蔽作用是其具備佳化學(xué)穩(wěn)定性和良好的耐老化、抗粉化和抗變色性能的體現(xiàn),復(fù)合鈦白顏料呈現(xiàn)的相似光學(xué)特性顯示了其同樣具備耐老化等光穩(wěn)定性能。
鈦白粉主要成分為二氧化鈦(TiO2)的白色顏料,二氧化鈦是一種多晶化合物,其質(zhì)點呈規(guī)則排列,具有格子構(gòu)造。鈦白粉被認(rèn)為是目前世界上性能好的一種白色顏料, 廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖和橡膠等工業(yè)。目前國內(nèi)鈦白粉應(yīng)用領(lǐng)域中,涂料占60%,塑料占20%,造紙占7%,其它占13%。在涂料行業(yè)中,鈦白粉主要用于乳膠漆領(lǐng)域,占比達(dá)到70%,防腐涂料、粉末涂料、汽車漆分別占9%、6%和5%。
鈦白粉的用途:
1、化妝品:鈦白粉,各種香粉幾乎都用其代替鉛白和鋅白。在水粉和冷霜中鈦白粉可減弱油膩及透明的感覺;
2、油墨:油墨制造業(yè)使用的白色顏料主要是鈦白粉和鋅鋇白兩種,其中鈦白粉不僅具有良好的物理化學(xué)穩(wěn)定性,而且各種耐抗性好,具有較其他油墨用材料價格低等特點。油墨是用于印刷的重要材料,它通過印刷或噴繪將圖案、文字表現(xiàn)在承印物上。油墨中包括主要成分和成分,它們均勻地混合并經(jīng)反復(fù)軋制而成一種黏性膠狀流體。由連結(jié)料(樹脂)、顏料、填料、助劑和溶劑等組成。用于書刊、包裝裝潢、建筑裝飾及電子線路板材等各種印刷。隨著社會需求增大,油墨品種和產(chǎn)量也相應(yīng)擴展和增長;
3、造紙:使用鈦白粉的紙張,白度好、強度高、有光澤、薄而光滑、印刷時不穿透,在相同條件下不透明度比碳酸鈣、滑石粉高10倍,重量也能減輕15%~30%。所以裝飾紙、圣經(jīng)紙和紙幣一定要使用鈦白粉。使用鈦白粉的紙張,白度好、強度高、有光澤、薄而光滑、印刷時不穿透,在相同條件下不透明度比碳酸鈣、滑石粉高10倍,重量也能減輕15%~30%。所以裝飾紙、圣經(jīng)紙和紙幣一定要使用鈦白粉;
4、涂料:涂料是由基料、顏料、溶劑和助劑等組成的粘稠懸浮液。鈦白粉作為一種顏料而被用于涂料中;
5、橡膠:鈦白粉在橡膠行業(yè)中既作為著色劑,又具有補強、防老化、填充作用。主要用于汽車輪胎以及膠鞋、橡膠地板、手套、運動器材等,一般以銳鈦型為主,早期的橡膠是取自橡膠樹、橡膠草等植物的膠乳,加工后制成具有彈性、絕緣性、不透水和空氣的材料。是高彈性的高分子化合物。橡膠分為天然橡膠與合成橡膠二種。天然橡膠是從橡膠樹、橡膠草等植物中提取膠質(zhì)后加工制成;合成橡膠則由各種單體經(jīng)聚合反應(yīng)而得。橡膠制品廣泛應(yīng)用于工業(yè)或生活各方面。
鈦白粉的主要特性:物理特性
1、相對密度:在常用的白色顏料中,二氧化鈦的相對密度小,同等質(zhì)量的白色顏料中,二氧化鈦的表面積大,顏料體積高;
2、熔點和沸點:由于銳鈦型在高溫下會轉(zhuǎn)變成金紅石型,因此銳鈦型二氧化鈦的熔點和沸點實際上是不存在的。只有金紅石型二氧化鈦有熔點和沸點,金紅石型二氧化鈦的熔點為1850℃、空氣中的熔點為(1830±15)℃、富氧中的熔點為1879℃,熔點與二氧化鈦的純度有關(guān)。金紅石型二氧化鈦的沸點為為(3200±300)℃,在此高溫下二氧化鈦稍有揮發(fā)性;
3、介電常數(shù):由于二氧化鈦的介電常數(shù)較高,因此具有優(yōu)良的電學(xué)性能。在測定二氧化鈦的某些物理性質(zhì)時,要考慮二氧化鈦晶體的結(jié)晶方向。銳鈦型二氧化鈦的介電常數(shù)比較低,只有48;
4、電導(dǎo)率:二氧化鈦具有半導(dǎo)體的性能,它的電導(dǎo)率隨溫度的上升而迅速增加,而且對缺氧也非常敏感。金紅石型二氧化鈦的介電常數(shù)和半導(dǎo)體性質(zhì)對電子工業(yè)非常重要,可利用該性質(zhì)生產(chǎn)陶瓷電容器等電子元器件;
5、硬度:按莫氏硬度十分制標(biāo)度,金紅石型二氧化鈦為6~6.5,銳鈦型二氧化鈦為5.5~6.0,因此在化纖消光中為避免磨損噴絲孔而采用銳鈦型;
6、吸濕性:二氧化鈦雖有親水性,但其吸濕性不太強,金紅石型較銳鈦型為小。二氧化鈦的吸濕性與其表面積的大小有一定關(guān)系,表面積大,吸濕性高,還與表面處理與性質(zhì)有關(guān);
7、熱穩(wěn)定性:二氧化鈦屬于熱穩(wěn)定性好的物質(zhì);
8、粒度:鈦白粉粒度分布是一個綜合性的指標(biāo),它嚴(yán)重影響鈦白粉顏料性能和產(chǎn)品應(yīng)用性能,因此,對于遮蓋力和分散性的討論可直接從粒度分布上進(jìn)行分析。
鈦白粉的化學(xué)特性:
鈦白粉的化學(xué)性質(zhì)極為穩(wěn)定,是一種偏酸性的兩性氧化物。常溫下幾乎不與其他元素和化合物反應(yīng),對氧、氨、氮、硫化氫、二氧化碳、二氧化硫都不起作用,不溶于水、脂肪,也不溶于稀酸及無機酸、堿,只溶于氫氟酸。但在光作用下,鈦白粉可發(fā)生連續(xù)的氧化還原反應(yīng),具有光化學(xué)活性。 這一種光化學(xué)活性,在紫外線照射下銳鈦型鈦白粉尤為明顯,這一性質(zhì)使鈦白粉既是某些無機化合物的光敏氧化催化劑,又是某些有機化合物光敏還原催化劑。