造纸行业是钛白粉主要用户,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。
目前国内印刷设备越来越,许多设备已经和国际水平是同步的,机器之后印刷速度是成倍提高,而印刷速度越高,油墨的黏度调整就越低,而低黏度高浓度的油墨,正适合这一发展要求。白色油墨黏度的高低除了主树脂和助剂调整外,钛白粉的吸油量也是很关键的因素。在色浓度不变的情况下尽量调低吸油量,有利于高浓度低黏度油墨的配制。目前国外一些针对性的产品,吸油量不足15以下,国内相关的钛白粉约在20左右,差距还是比较大。
钛白粉主要成分为二氧化钛(TiO2)的白色颜料,有金红石和锐钛型二种结构。钛白粉具有的化学稳定性、耐候性、着色力、遮盖力及白度,是世界上性能佳、应用广、用量大的白色无机颜料,已成为世界无机化工产品中三种销售额大的商品之一,仅次于合成氨和磷化工产品。
被广泛应用于涂料、塑料、造纸、橡胶、油墨、化学纤维、电容器、搪瓷、食品、化妆品等工业领域。
钛白粉成分结构:
它有金红石型(Rutile R型)和锐钛型(Anatase 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。
复合钛白颜料基本介绍:
复合钛白颜料---替代钛白粉使用----钛白粉---钛白---钛白颜料----复合钛白颜料----二氧化钛
复合钛白颜料是精选结构外型和粒度分布等与钛白类似,且表面具有反应活性的无机粉体为基本原料(内核),TiO2为包膜物,应用新材料改性复合制备、无机包膜、粉体均化等高新技术,通过二者的分割细化,表面羟基化改造和机械力化学反应等方式制备而成的新型复合白色颜料,它具有与钛白粉相同或近似的物化性质,因而具有二氧化钛颜料性质。广泛应用于涂料、塑料、橡胶、油墨行业,可取得与使用钛白粉相同的技术性能,且较大幅度地降低原材料的使用成本。
复合钛白颜料、金红石钛白粉分别与水组成的悬浮体对各波长单色光的透过率与规律基本一致,对波长小于400nm的紫外光透过率均极低,随着入射光波长的增加,悬浮体的光透过率大幅度增加,至700nm已达40%以上。由于悬浮体透过率的差别可近似认为是固体物质本身的因素所导致,因此认为复合钛白颜料与金红石钛白粉相比,对紫外光均有很强的吸收屏蔽作用。
钛白粉(TiO2),学名二氧化钛,为白色粉末,加热时略带微,主要成分为二氧化钛(TiO2)的白色颜料,分子式为TiO2是一种多晶化合物,其质点呈规则排列,具有格子构造。二氧化钛的相对密度小。在整个钛工业中,制取钛白粉耗用的金红石和钛铁矿占耗用总量的90%,制取金属钛(海绵钛)耗用的含钛物料仅占10%左右。
钛白粉的主要特性:物理特性
1、相对密度:在常用的白色颜料中,二氧化钛的相对密度小,同等质量的白色颜料中,二氧化钛的表面积大,颜料体积高;
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、粒度:钛白粉粒度分布是一个综合性的指标,它严重影响钛白粉颜料性能和产品应用性能,因此,对于遮盖力和分散性的讨论可直接从粒度分布上进行分析。
钛白粉的化学特性:
钛白粉的化学性质极为稳定,是一种偏酸性的两性氧化物。常温下几乎不与其他元素和化合物反应,对氧、氨、氮、硫化氢、二氧化碳、二氧化硫都不起作用,不溶于水、脂肪,也不溶于稀酸及无机酸、碱,只溶于氢氟酸。但在光作用下,钛白粉可发生连续的氧化还原反应,具有光化学活性。 这一种光化学活性,在紫外线照射下锐钛型钛白粉尤为明显,这一性质使钛白粉既是某些无机化合物的光敏氧化催化剂,又是某些有机化合物光敏还原催化剂。
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