钛白粉在不同行业的理想特征

钛白粉的主要成分是二氧化钛。世界上 90% 以上的钛资源被用来制造钛白粉。它被公认为世界上性能最好的白色颜料，广泛应用于工业生产。

　　钛白粉的主要应用领域有：涂料、塑料、油墨、造纸等（包括化妆品、化纤、电子、陶瓷、搪瓷、焊条、合金、玻璃等）。在实际生产应用中，需要根据不同的行业和产品用途选择不同性质的钛白粉原料，以实现高效、低消耗、低成本，确保产品能够满足质量和实际应用要求。

　　本文将介绍钛白粉不同应用领域对钛白粉具体性质的要求。

　　首先，让我们简要了解钛白粉的组成类型和性质指标。

　　工业上使用的钛白粉有两种，一种是锐钛型（Anatase），简称 A 类型；另一种是金红石型；（Rutile），简称 R 类型。影响钛白粉质量和应用效果的因素很多。工业上常用以下指标来衡量钛白粉的性质：白度、折射率、遮盖力、消色力、光泽度、吸油量、耐候性、分散性等。

　　1. 涂料行业理想的钛白粉特征

　　由钛白粉制成的涂层，由于锐钛晶体结构不如金红石致密，折射率低于金红石， 其覆盖力和消色力低于金红石 20-30%， 耐久性远低于金红石，因此金红石钛白粉主要用于涂料行业。锐钛钛白粉易粉化发黄，一般仅用于室内涂料或底漆，仅占涂料钛白粉的 30%。

　　①白度：钛白粉白度，会直接影响涂膜的外观。

　　②覆盖力：表面积相同，钛粉覆盖越大，涂层越薄，涂层越少，钛粉覆盖越少，如果钛粉覆盖减少，为了达到相同的覆盖效果，需要钛粉增加，生产成本增加，钛粉增加，会导致钛粉难以均匀分散，聚集，也会影响涂层的覆盖效果。

　　③耐光耐候性：涂料对钛白粉的耐候性要求高，尤其是户外用表面涂料，要求高耐光耐候性或超高耐光耐候型的钛白粉。

　　④分散性：钛白粉分散性差会直接影响涂料中的消色力、遮盖力和表面光泽度，也会影响涂料的储存稳定性、流动性、流平性、耐久性、耐腐蚀性和导电性，也会影响涂料的生产成本，因为研磨分散操作能耗高，占涂料制造过程总能耗的大部分，仪器设备损失大。

　　由性能优异的钛白粉制成的涂料可以保证明亮的颜色和持久的不变

　　2. 塑料行业理想钛白粉特征

　　①强消色力：消色力决定了相同塑料制品颜色中使用的钛白量，强消色力较低。与使用消色力差、添加量高的钛白粉相比，更有可能降低生产成本。

　　②白度：根据塑料制品的外观要求，合理选择具有相同钛白含量的浅色（白色）塑料制品的外观。

　　③高分散性：塑料产品中的颜色填料添加量越大，树脂比例越小，塑料产品的强度越高，生产成本越低，但各部件之间的相容性和润滑性越差，容易导致塑料产品表面粗糙，颜色不均匀。选择分散性好的钛粉可以降低生产成本，提高产品的光滑度和光泽度。

　　④覆盖力强：覆盖力好的钛白，生产的塑料制品更轻更薄。

　　⑤良好的耐温性和耐候性：塑料制品的生产加工工艺一般需要在高温熔化状态下进行，要求钛白粉具有良好的耐温性和耐候性，否则会导致颜料迁移和气孔，影响塑料制品的表面质量和物理强度。此外，室外使用的塑料制品和塑料门窗必须具有抗紫外线性必须保证钛白粉的耐光性和耐候性。

　　⑥干粉流动性强：塑料制品的生产加工工艺多为流水线操作，若干粉流动性差，会在传送带上停留或堵塞筛孔，影响塑料制品的质量。

　　3. 油墨行业理想的钛白粉特征

　　在油墨生产中，不同类型的油墨产品对钛白粉有不同的具体质量要求。但由于金红石钛白粉的覆盖力优于锐钛钛白粉，金红石钛白粉一般用于油墨生产。

　　①白度好：由白度好的钛白粉制成的油墨耐用，不发黄，能使印刷品的颜色在各种环境下保持明亮。

　　②良好的消色力和遮盖力：在凹版复合膜油墨印刷过程中，为了使印刷品色彩鲜艳、效果美观，必须使用白墨作为基础，然后进行彩色印刷。这就要求钛具有良好的着色力和遮盖力，否则效果会很差。

　　③高折射率：钛白粉折射率越高，着色力越强，油墨覆盖力越强。

　　④颗粒尺寸适宜均匀：钛白粉颗粒的尺寸应控制在 0.2~0.4μm，也就是说，只有当可见光波长约为 1 / 2 时，才能获得高散射能力，使其颜色看起来更白。当粒径小于时 0.1μm 晶体是透明的，如果粒径超过 0.5μm，会降低颜料对光的散射能力，影响油墨的白度。

　　⑤良好的耐光性和耐候性：如果室外印刷品长期放置，钛白粉应具有良好的耐光性和耐候性，否则油墨会变黄粉化。

　　⑥耐热性好：对于烘烤印铁油墨，烘烤温度达到 180°左右，时间长达 2 个小时。这样的印刷条件要求油墨中的钛白粉具有优良的耐热性，否则白墨在高温下会变黄，失去光泽，甚至会使印刷品报废。

　　⑦良好的抗乳化性和疏水性：在胶印油墨的印刷过程中，印刷过程通常按照油水排斥的原则完成。因此，胶印油墨钛白粉应具有良好的抗乳化性和疏水性。

　　⑧吸油量：随着印刷速度和技术的提高，需要降低粘度的油墨，钛白粉的吸油量成为关键。尽量降低颜色浓度，有利于提高粘度油墨的制备。

　　在钛白粉的帮助下，多变的彩色油墨

　　4. 钛白粉是纺织化纤行业的理想特征

　　化纤用钛白粉主要用作消光剂。由于锐钛比金红色软，一般采用锐钛。化纤用钛白粉一般不需要表面处理，但为了降低二氧化钛的光化学作用，避免二氧化钛光催化作用下纤维的降解，需要表面处理。

　　①化学稳定性强：所选钛白不得与合成纤维原料产生负面反应，否则会产生杂质，影响纤维质量。

　　②耐温性好：大多数化纤生产加工过程需要经过高温环境，因此钛白须具有优异的耐温性，不能在高温下使用（260-300℃）分解、变色或反应产生杂质。

　　③分散性好：保证钛白粉在聚合物中均匀分布。

　　④颗粒细而均匀：如果使用的钛粉含有较厚的颗粒，会损害纤维强度，甚至导致断丝、喷孔堵塞和过滤器频繁更换，影响生产过程、原材料损失和成本上升。

　　5. 造纸行业钛白粉的理想特点

　　钛白粉主要用于高档纸张和薄纸张。在纸张中加入钛白粉可以使纸张具有良好的白度。对于高灰度和抗老化要求的纸张，必须使用金红石钛白粉，如圣经纸、纸币等不透明纸张，一般使用锐钛钛白粉。

　　①覆盖力强：含有相同钛白色的纸张能够覆盖背景颜色，这一指标决定了钛白色的成本性能。简单地说，高覆盖钛白色，一般价格高，但使用少，所以每吨钛白色的成本可能较低；低覆盖钛白色，虽然价格低，但用量大，导致每吨钛白色的成本增加。

　　②白度：钛白的白度决定纸张成型后的外观，可根据特定纸张的白度进行钛白粉颜填料选择。

　　③良好的湿度：高湿度钛白粉可降低纸浆系统的粘度，降低钛白粉的自团聚倾向，降低纸浆系统中钛白粉的表面张力，提高钛白粉的表面湿度，中钛白粉的快速均匀分散。

　　④纸张保留率高：为了保证纸张的均匀性和不透光性，钛白粉在整个造纸过程中必须均匀稳定。钛白粉的保留率越高，纸张的不透光率越好，达到相同使用效果所需的钛白粉越少。

　　钛白粉色填料用于不同类型的纸张

　　6. 二氧化钛在化妆品行业的理想特性

　　① 合适的粒径：在防晒产品中，特别需要注意抗紫外线的能力，二氧化钛颗粒的大小往往决定了这种能力的强度。，当粒径小于等于光波长的一半时，二氧化钛对光的反射和散射能力最强，屏蔽效果最好。由于紫外光的波长在 190-400 nm 之间，二氧化钛的粒径不应大于 200 nm，最好不大于 100 nm。然而，颗粒越小越好。一般来说，当粒径范围在 30-100nm 之间时，屏蔽紫外线的效果最好。金红石型对紫外线有较强的反射和散射能力，但吸收能力较弱，因此金红石是防晒化妆品中二氧化钛的主要来源

　　② 白度和遮盖力：如粉底液和粉状液，必须具有较高的遮瑕膏和美白效果，对二氧化钛的白度和遮盖力有较高的要求。锐钛矿型二氧化钛具有良好的白度，因此，如果仅用作碱性白色添加剂，可以选择锐钛矿型二氧化钛；然而，锐钛矿型的遮盖力和耐晒性远不如金红石型，可根据需要灵活选择

　　③ 有害重金属含量低：化妆品直接接触人体皮肤。如果有害重金属超标，将导致严重的不良后果。因此，二氧化钛必须无毒无害。食品级二氧化钛将用于高品质化妆品

　　防晒产品“肩部”的主要防晒成分之一是二氧化钛

　　7.橡胶行业的理想二氧化钛特性

　　橡胶用二氧化钛，如橡胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等，通常以锐钛矿为主。然而，在汽车轮胎的生产中，往往会添加一定量的金红石产品，以增强抗臭氧和抗紫外线的能力

　　① 耐热性好：橡胶生产加工过程需要经过高温环境。二氧化钛应具有良好的耐热性。应在 110℃至 170℃的温度下硫化，且不黄变

　　② 良好的耐光性和耐候性：用于白色和浅色橡胶制品的抗老化剂的保护作用较弱，在光照下容易老化，而二氧化钛对太阳中最具破坏性的紫外线有很强的吸收能力。二氧化钛具有良好的耐光性和耐候性，可以增强橡胶制品的抗老化能力，不易开裂和变色

　　③ 稳定性好：对硫等添加剂具有良好的稳定性，对橡胶制品的性能没有不良影响

　　汽车轮胎用金红石型二氧化钛可以增强抗臭氧和抗紫外线的能力

　　8.二氧化钛在搪瓷工业中的理想特性

　　① 强折射率和消色差：二氧化钛是瓷釉中最强的乳浊剂，瓷釉的乳浊强度与乳浊剂的折射率有关。二氧化钛具有高折射率，因此二氧化钛搪瓷涂层可以薄且白度高

　　② 高白度和纯度：如果有杂质，如 FEνo₃ 和 CRνo₃, 该产品将产生黄色阴影

　　③ 颗粒细而均匀：在熔化过程中容易与其他材料混合，使熔化过程中的熔化易于控制。