| 1、前言
二氧化钛颜料俗称钛白粉,它不但具有优良的光学、电学性能,而且物理化学性质十分稳定。随着世界经济的发展和人类科技的进步,钛白粉的应用领域将越来越广阔。钛白粉的需求也将越来越大。
据有关资料表明:目前国产的钛白粉在色相、分散性、遮盖力、消色力等许多应用指标上与国外产品相比较,有相当大的差距,以至我国在塑料、油墨、化纤等工业上所需求的高档钛白粉,多年来一起依赖进口。
2、讨论
为了赶上世界先进水平,以至在加入WTO后,我国钛白粉能与国外产品相竞争,本公司在这方面做了大量的工作,现将一些看法和成果介绍如下:
Ⅰ、总体来说,对钛白粉的质量要求,无论是塑料、涂料、油墨以及造纸工业用钛白粉,基本上有以下几个方面:①白度好;②消色力强;③化学稳定性好;④遮盖力大,不透明和光泽好;⑤颗粒细而均匀。具体指标按:GB1706-93
Ⅱ、根据以上要求,下面我将影响钛白粉质量的因素分析如下:
⑴影响钛白粉白度的因素:
钛白粉的白度除了含铁量和其它一些因素以外,其颗粒的形状、大小和粒度分布,都会对其白度产生影响。钛白粉颗粒外形轮廓要光滑、无棱角。因为带棱角的表面会减弱对光的反射。粒径大小应控制在200-400nm之间。即相当于可见光波长的一半,这样才能获得高的光散射力,使其颜色显得更白。
⑵影响消色力的三个因素:
①钛白粉消色力的大小,直接取决于它对可见光的散射力。散射系数越大,其消色力越大。
②粒子的大小、形状、结构和粒度分布对消色力也有明显的影响。消色力随着粒度的减小和粒度的均匀性增加而增大。
③钛白粉的消色力,还与它的制备条件有关。在钛白粉生产中,钛液的稳定,总Tio2浓度、偏钛酸的结构与组成,杂质的种类和含量,偏钛酸的锻烧条件,采用的粉碎设备等等,都会影响钛白粉的消色力。要提高产品的消色力,除严格控制好生产工艺外,还可用将钛白粉进行后处理加工,来提高消色力。
Ⅲ、影响钛白粉遮盖力的主要因素:
钛白粉粒度大小,颗粒结构和分散程度影响钛白粉的遮盖力。在大于可见光半波长的范围内,粒径越细,颗粒结构越光滑,分散性越大,则遮盖力越大。但不能小于可见光波长的一半。否则由于晶体对光的透明性,使遮盖力反而下降。
3、提高国产钛白粉档次的方法
综合上述分析,对高档钛白粉的各项指标要求,不外乎粒径大小,表面光滑和杂质的多少。
为了弄清楚国产钛白粉的差别,本公司将国产BA01-01型钛白粉做了深加工前后的电子显微镜观察,与进口RCL-69型钛白粉比较,发现国产钛白粉BA01-01深加工前严重聚集在一起(见电镜照片46688,放大1.1万倍),而且溶于水。而进口的钛白粉分散良好(见电镜照片02482,放大5.5万倍)不溶于水。众所周知,当聚集颗粒越细,表面能就越大,就越容易形成严重聚集的现象。当聚集的物料加入塑料、油墨等产品时,因不易分散,而大大影响了产品的质量。而越细的颗粒如果能够以单个的粒子分散于制品中,则产品质量将会成倍提高。然而粉体尽管单个粒子的粒径虽然达到一定范围,但因其相互聚集而形成大的团状,则根本无法起到原有超细粒子的作用。要提高国产钛白粉的档次,除了在钛白粉生产加工中,严格选择原材料和控制工艺外,将钛白粉进行后期深加工处理,显得很有必要。为此,我们将国产钛白粉进行分散处理,并施以有机和无机包膜,以物理和化学吸附之原理进行深加工处理,取得了良好的效果。深加工后的国产钛白粉在分散、表面活性,憎水亲油,粒子形状、大小都和进口钛白粉相似(见电镜照片:国产:02485、02486,进口:02482、02484)。深加工后的国产钛白粉具有表面非常光滑、白度好、分散性好、光洁度高、纯度高等优点。广泛适用于塑料软、硬制品,橡胶,高档白色母粒等。
4.结论
国产钛白粉在颗粒形状、大小等方面,都不亚于进口产品,而在分散和杂质方面远差于进口。但将国产钛白粉进行深加工处理后,完全能够取代进口产品。深加工后的用量比深加工前的用量减少,从而提高了产品质量,降低了成本,提高了经济效益。
欢迎各钛白粉使用客户索取样品试用。
附电镜照片国产分散后 进口美国RL-69型
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