二氧化钛基础知识

二氧化钛的化学名称为二氧化钛(TiO₂),它是工业中性能最高的白色颜料,凭借极高的折射率而具有强遮盖力和高白度,广泛应用于涂料、塑料、合成纤维、电子、油墨等行业。


1.什么是二氧化钛?

2.两种主要晶型(金红石型/锐钛矿型)的比较

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1.硫酸法:可生产金红石型和锐钛型;原料易得,成本适中;应用领域广泛;金红石型产品为高端牌号,通过优化包膜,也可实现与高端氯化法牌号相当的耐候性和耐热性。

2.氯化法:仅生产金红石型;纯度高、杂质少、粒径均匀;Chemours和Tronox等海外公司的大多数主流高端牌号均采用氯化法制造,主要用于汽车涂料、高端塑料和电子等高端应用;需要大量资本投入,价格更高。

重点提示:良好的性能不一定来自氯化法工艺;最终性能取决于表面包膜处理。如果硫酸法经过适当的包膜和改性,其部分指标可以与之相当。氯化法级牌号。

3.两大生产工艺

4. 表面涂层(改性)的意义

原生二氧化钛表现出强烈的光催化活性,紫外线照射可氧化周围的树脂/涂层基体。这是通过在颗粒表面沉淀来实现的。硅、铝、锆等无机氧化物(无机包膜),部分还额外包覆有机层:

无机包膜:增强耐候性、抗粉化性和耐热性,同时阻断光催化反应。;高耐候产品的核心是致密、厚实的二氧化硅包膜。(高端等级 R960、CR828 均采用厚硅/硅锆包覆)。

有机包膜:改善在塑料和溶剂体系中的润湿性和分散性,减少团聚和针孔。

同样是金红石型二氧化钛,耐候性的差异主要不在于二氧化钛的纯度,而在于包膜工艺。

5. 关键绩效指标的定义

1.遮盖力:散射光遮盖底层背景色的能力,与粒径和折射率直接相关。

2.耐候性:抗紫外线、抗粉化以及保光和保色能力;常见测试包括氙弧灯老化和QUV加速老化,评估ΔE(色差)、光泽保持率和粉化等级。

3.分散性:粉末在树脂或浆料中分散的难易程度;分散不良会导致针孔、流痕、喷丝头堵塞和白点。

4.热稳定性:在高温加工下抗黄变的能力,是塑料挤出和注塑应用中的核心指标。

5.杂质(铁、游离氯、重金属):铁含量升高会导致黄变;游离氯影响阻燃性;重金属关系到出口是否符合RoHS和REACH合规要求。

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