二氧化鈦在自然界有三種結晶形態(tài):金紅石型、銳鈦型和板鈦型。板鈦型屬斜方晶系,是不穩(wěn)定的晶型,在650℃以上即轉化成金紅石型,因此在工業(yè)上沒有實用價值。銳鈦型在常溫下是穩(wěn)定的,但在高溫下要向金紅石型轉化。其轉化強度視制造方法及煅燒過程中是否加有抑制或促進劑等條件有關。
一般認為在165℃以下幾乎不進行晶型轉化,超過730℃時轉化得很快。金紅石型是二氧化鈦穩(wěn)定的結晶形態(tài),結構致密,與銳鈦型相比有較高的硬度、密度、介電常數與折光率。金紅石型和銳鈦型都屬于四方晶系,但具有不同的晶格,因而X射線圖象也不同,銳鈦型二氧化鈦的衍射角位于25.5°,金紅石型的衍射角位于27.5°。金紅石型的晶體細長,呈棱形,通常是孿晶;而銳鈦型一般近似規(guī)則的八面體。
金紅石型比起銳鈦型來說,由于其單位晶格由兩個二氧化鈦分子組成而銳鈦型卻是由四個二氧化鈦分子組成,故其單位晶格較小且緊密,所以具有較大的穩(wěn)定性和相對密度,因此具有較高的折射率和介電常數及較低的熱傳導性。
二氧化鈦的三種同分異構體中只有金紅石型穩(wěn)定,也只有金紅石型可通過熱轉換獲得。天然板鈦礦在650℃以上即轉換為金紅石型,銳鈦礦在915℃左右也能轉變呈金紅石型
我國鈦白粉工業(yè)始于20世紀50年代中期。
中文名稱:鈦白粉 英文名稱:titanium oxide 主要成分為二氧化鈦(TiO2)的白色顏料。隨著鈦白粉行業(yè)的不斷發(fā)展越來越多的品牌被人類認識,數據顯示,我國鈦白粉總產能占世界的30%,是世界大的鈦白粉生產國,2011年全國鈦白粉總產能為約260萬噸。
此外,我國也已成為世界大的鈦白粉消費國,1999-2011年,我國鈦白粉消費量從24.8萬噸/年增長至165萬噸/年,年復合增長率達17.11%,遠超GDP增速。
在涂料體系中使用GR復合鈦白顏料可限得與鈦白粉相同或相近的性能指標;GR復合鈦白顏料可廣泛應用于涂料體系中,改善涂料的性能,較大幅度的降低材料的使用成本2011年中國鈦白粉行業(yè)進出口總額為18.58億美元,其中進口額為7.04億美元,同比增長9.22%;出口額為11.55億美元,同比增長122.58%;2011年鈦白粉國際貿易出現貿易順差,順差額4.51億美元2011年,全國鈦白粉進口總量20萬噸,較上一年減少了6.9萬噸,增長率為-25.65%;鈦白粉出口總量為38萬噸,較上一年增加了11.4萬噸,增長率為42.86%。
凈出口量達18萬噸。這表明,國產鈦白粉的質量有所提高,能滿足國內大部分下游產品的需求,在替代一部分進口產品的同時,也增加了出口量。
1、鈦白粉顏料對涂料對比率性能的影響
涂料的遮蓋性能是反映白色顏料性能的直接和關鍵的指標,在涂料其它組分和條件相同的前提下,涂料的遮蓋力越強,表明顏料的遮蓋性能越強。
2、鈦白粉顏料對紫外光的吸收屏蔽性能
將GR復合鈦白顏料(金紅石型)與金紅石鈦白粉(R818)用水配成0.2%的懸浮體,經超聲波分散20分鐘后,取樣放入72型紫外與可見光分光光度計中測試其光透過率,以此來判斷產品對紫外光的吸收情況。
鈦白粉顏料、金紅石鈦白粉分別與水組成的懸浮體對各波長單色光的透過率與規(guī)律基本一致,對波長小于400nm的紫外光透過率均極低,隨著入射光波長的增加,懸浮體的光透過率大幅度增加,至700nm已達40%以上。由于懸浮體透過率的差別可近似認為是固體物質本身的因素所導致,因此認為鈦白粉顏料與金紅石鈦白粉相比,對紫外光均有很強的吸收屏蔽作用。
金紅石鈦白粉對紫外線的吸收屏蔽作用是其具備佳化學穩(wěn)定性和良好的耐老化、抗粉化和抗變色性能的體現,鈦白粉顏料呈現的相似光學特性顯示了其同樣具備耐老化等光穩(wěn)定性能。
通過以上兩項實驗可以看出:在涂料體系中使用鈦白粉顏料可限得與鈦白粉相同或相近的性能指標; 鈦白粉顏料可廣泛應用于涂料體系中,改善涂料的性能,較大幅度的降低材料的使用成本。