鈦白粉基本常識
來源：www.rfcpa.cn日期：2018-06-22
鈦白粉
中文名稱：鈦白粉
英文名稱: titanium dioxide
學名：二氧化鈦，鈦酐，氧化鈦(IV)
化學式：TiO2
CAS號：13463-67-7
EINECS 號：236-675-5
分子量：79.9
外觀與性狀： 純品為無色斜方晶體，工業品為白色至淡黃色結晶體
質量標準：
TiO2含量，%≥97
亮度，%≥95
消色力，≥100
105℃揮發物。%≤0.5
水懸浮物Ph6.0-8.0
吸油量，g/100g≤24
篩余物（0.045mm篩孔），%≤0.05
水萃取液電阻率，Ω.m≥60
金紅石含量，%≥97
包裝：25公斤多層紙袋（內層塑料袋），或1000公斤大型袋裝。
物理特性：是一種白色無機顏料，具有無毒、良好的不透明性、良好白度和光亮度，被認為是目前世界上性能很好的一種白色顏料。
相對密度
在常用的白色顏料中，鈦白粉的相對密度小，同等質量的白色顏料中，鈦白粉的表面積大，顏料體積高。
熔點和沸點
由于銳鈦型在高溫下會轉變成金紅石型，因此銳鈦型鈦白粉的熔點和沸點實際上是不存在的。只有金紅石型鈦白粉有熔點和沸點，金紅石型鈦白粉的熔點為1850℃、空氣中的熔點為(1830±15)℃、富氧中的熔點為1879℃，熔點與鈦白粉的純度有關。金紅石型鈦白粉的沸點為為(3200±300)℃，在此高溫下鈦白粉稍有揮發性。
由于鈦白粉的介電常數較高，因此具有優良的電學性能。在測定鈦白粉的某些物理性質時，要考慮鈦白粉晶體的結晶方向。銳鈦型鈦白粉的介電常數比較低，只有48。
電導率
鈦白粉具有半導體的性能，它的電導率隨溫度的上升而迅速增加，而且對缺氧也非常敏感。金紅石型鈦白粉的介電常數和半導體性質對電子工業非常重要，可利用該性質生產陶瓷電容器等電子元器件。
硬度
按莫氏硬度十分制標度，金紅石型鈦白粉為6～6.5，銳鈦型鈦白粉為5.5～6.0，因此在化纖消光中為避免磨損噴絲孔而采用銳鈦型。
吸濕性
鈦白粉雖有親水性，但其吸濕性不太強，金紅石型較銳鈦型為小。鈦白粉的吸濕性與其表面積的大小有一定關系，表面積大，吸濕性高，還與表面處理與性質有關。
熱穩定性
粒度
鈦白粉粒度分布是一個綜合性的指標，它嚴重影響鈦白粉顏料性能和產品應用性能，因此，對于遮蓋力和分散性的討論可直接從粒度分布上進行分析。
影響鈦白粉粒度分布的因素較為復雜，首先是水解原始粒徑的大小，通過控制和調節水解工藝條件，使原始粒徑在一定范圍內。其次是煅燒溫度，偏鈦酸在煅燒的過程中，粒子經歷一個晶型轉化期和成長期，控制適宜的溫度，使成長粒子在一定范圍內。產品的粉碎，通常對雷蒙磨的改造和分析器轉速的調節，控制粉碎質量，同時可以采用其它粉碎設備，例如：萬 能磨、氣流粉碎機和錘磨裝置。
晶體特性
鈦白粉在自然界有三種結晶形態：金紅石型、銳鈦型和板鈦型。板鈦型屬斜方晶系，是不穩定的晶型，在650℃以上即轉化成金紅石型，因此在工業上沒有實用價值。銳鈦型在常溫下是穩定的，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。金紅石型是鈦白粉穩定的結晶形態，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，銳鈦型鈦白粉的衍射角位于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鈦白粉分子組成而銳鈦型卻是由四個鈦白粉分子組成，故其單位晶格較小且緊密，所以具有較大的穩定性和相對密度，因此具有較高的折射率和介電常數及較低的熱傳導性。
鈦白粉的三種同分異構體中只有金紅石型穩定，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。
化學特性
鈦白粉的化學性質極為穩定，是一種偏酸性的兩性氧化物。常溫下幾乎不與其他元素和化合物反應，對氧、氨、氮、硫化氫、二氧化碳、二氧化硫都不起作用，不溶于水、脂肪，也不溶于稀酸及無機酸、堿，只溶于氫氟酸。但在光作用下，鈦白粉可發生連續的氧化還原反應，具有光化學活性。 這一種光化學活性，在紫外線照射下銳鈦型鈦白粉尤為明顯，這一性質使鈦白粉即使某些無機化合物的光敏氧化催化劑，又是某些有機化合物光敏還原催化劑。
性能特點
1.白度高，遮蓋力強。
2.親水、親油產品它克服了一般鈦白粉在各自的分散體系中不易分散、易沉淀等缺陷，明顯改善了它的分散性和抗沉淀性，使您的產品更加穩定和滿意。
3.耐候性強。
4.與化妝品其他原料配伍性好。
生產工藝
主要原料：鈦精礦或酸溶性鈦渣、硫酸
主要工藝：酸解、沉降、硫酸亞鐵分離、水解、鍛燒、后處理（濕磨、無機包膜、洗滌、干燥、氣流粉碎、有機包膜）、包裝；
主要原料：高鈦渣（氯化渣）、氯氣、氧氣、鎂
主要工藝：氯化、精制、氧化、后處理（濕磨、無機包膜、洗滌、干燥、氣流粉碎、有機包膜）、包裝；
3.鹽酸法（能生產銳鈦型、金紅石型鈦白粉；納米級鈦白粉）
主要原料：鈦精礦或酸溶性鈦渣、鹽酸
主要工藝：浸取、還原、亞鐵分離、一次萃取、二次萃取、鍛燒、后處理（濕磨、無機包膜、洗滌、干燥、氣流粉碎、有機包膜）、包裝。
用途：
鈦白粉被認為是目前世界上性能很好的一種白色顏料，應用于涂料、塑料、造紙、印刷油墨、化纖、橡膠、化妝品等工業。其中涂料占60%，塑料占20%、造紙占14%，其它（含化妝品、化纖、電子、陶瓷、搪瓷、焊條、合金、玻璃等領域）占6%。
涂料行業：
特別是金紅石型鈦白粉，大部分被涂料工業所消耗。用鈦白粉制造的涂料，色彩鮮艷，遮蓋力高，著色力強，用量省，品種多，對介質的穩定性可起到保護作用，并能增強漆膜的機械強度和附著力，防止裂紋，防止紫外線和水分透過，延長漆膜壽命。
塑料行業：
在塑料中加入鈦白粉，可以提高塑料制品的耐熱性、耐光性、耐候性，使塑料制品的物理化學性能得到改善，增強制品的機械強度，延長使用壽命。
造紙行業：
作為紙張填料，主要用在較高要求紙張和薄型紙張中。在紙張中加入鈦白粉，可使紙張具有較好的白度，光澤好，強度高，薄而光滑，印刷時不穿透，質量輕。造紙用鈦白粉一般使用未經表面處理的銳鈦型鈦白粉，可以起到熒光增白劑的作用，增加紙張的白度。但層壓紙要求使用經過表面處理的金紅石型鈦白粉，以滿足耐光、耐熱的要求。
紡織和化學纖維行業：
化纖用鈦白粉主要作為消光劑。由于銳鈦型比金紅型軟，一般使用銳鈦型?；w用鈦白粉一般不需表面處理，但某些特殊品種為了降低鈦白粉的光化學作用，避免纖維在鈦白粉光催化的作用下降解，需進行表面處理。
搪瓷行業：
搪瓷級鈦白粉具有純度高、白度好、顏色鮮、粒徑均勻、很強的折射率和較高消色力，具有很強的乳濁度和不透明性，使涂搪后涂層薄、光滑和耐酸性強，在搪瓷制造工藝中能與其他材料混合均勻、不結塊、易于熔制等優點。
陶瓷行業也是鈦白粉的重要應用領域，陶瓷級鈦白粉具有純度高、粒度均勻、折射率高，有優良的耐高溫性，在1200度高溫條件下保持1小時不變灰的特性。不透明度高、涂層薄、重量輕，應用于陶瓷、建筑、裝飾等材料。
較高要求油墨行業：
鈦白粉還是較高要求油墨中不可缺少的白色顏料。含有鈦白粉的油墨耐久不變色，表面潤濕性好，易于分散。油墨行業所用的鈦白粉有金紅石型，也有銳鈦型。
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