钛白粉性能质量指标

物理性能指标

1.1相对密度

二氧化钛的相对密度随其结晶形态、粒径大小、化学组分、特别是与表面处理量大小有关，在制造过程中，随煅烧温度的提高和煅烧时间的延长而增长。在常用的白色颜料中，二氧化钛的相对密度最小，同等质量的白色颜料，二氧化钛的表面积最大，颜料体积最高。锐钛型二氧化钛的相对密度3.8～3.9g/cm

3

，金红石型二氧化钛的相对密度为4.2～4.3g/cm

3

。

1.2硬度

若以10分制标度的莫氏硬度计时(它的数值仅表示各种晶体硬度的级别并不表示其真实比值)，锐钛型二氧化钛的硬度为5.5～6.0，金红石型二氧化钛为6～7。硬度与二氧化钛的晶型结构有关，在生产中与产品的纯度和煅烧温度有关，温度高容易烧结，硬度也随之增高。

1.3吸湿性

二氧化钛虽具有亲水性，但吸湿性不太强，锐钛型的吸湿性比金红石型大一些。二氧化钛的吸湿性与其表面处理时的处理剂性质有关，也与其比表面积的大小有一定的关系，比表面积大的吸湿性也略高。

1.4热稳定性

二氧化钛属于热稳定性的化合物，通常条件下受热不发生变化。在真空下强热时会有轻微的失氧现象，并伴随显出暗蓝色，该反应是可逆的，冷却后会恢复到原来的白色。

2光学性质

2.1折射率

折射率是指光线通过两个在光学上不同介质的界面时，因光的速度的变化而使入射方向发生改变，这种现象叫做折射。光线入射角与折射角的正弦的比值称为折射率，折射率随物质的化学组成、晶体结构以及光的波长不同而改变。

钛白及涂料等相关行业通常将折射率作为遮盖力的量度指标。

二氧化钛的折射率在常见的白色物质中是最高的，甚至超过金刚石。金红石型二氧化钛由于其单位晶格较小，原子堆积密度更紧密，因此比锐钛型二氧化钛的的折射率高。常见白色物质的折射率见下表。

物 质

折射率

物 质

折射率

金红石型二氧化钛

2.71

氧化锌

2.02

锐钛型二氧化钛

2.55

碱式碳酸铅

2.00

金刚石

2.47

碱式硫酸铅

1.93

硫化锌

2.37

硫酸钡

1.64

氧化锑

2.20

滑石粉

1.57

2.2散射力

光的散射即漫反射，是白色颜料最重要的光学性质之一，又是形成白色颜料重要的光学效应——着色力（消色力）和遮盖力的光学原因。

散射光主要包括反射光、折射光和衍射光。影响光的散射力的因素较大的有以下几个方面：

2.2.1折射率

光的散射能力的大小取决于颜料和基料（载色剂）的折射率之差，颜料与基料的折射率之差越大，反射率就越大，体系中的散射能力也就越高。由于二氧化钛的在所有的白色颜料中的折射率最高，而不同基料的折射率基本相同，所以它对光的散射能力也最大。

2.2.2粒径

实验和经验数据均表明，当颜料粒子的直径（等效球径）接近可见光波长的1/2时，粒子对可见光的散射能力最强。而当粒径为0.2μm时，对红、绿、蓝等各波长光线的散射总和最大。粒径在0.25～0.3μm之间时，蓝光散射能力相对较弱，而绿光和红光的散射却相对不变。粒径在0.15μm处，对于蓝光的散射最大，红绿光散射能力显著下降。

可见光的波长为400～700nm，二氧化钛粒子在可见光波长范围内，通常最适宜的粒径范围在0.2～0.35μm。所以无论是锐钛型的二氧化钛还是金红石型的二氧化钛，都应将粒径控制在0.2～0.35μm为好，这样才能获得最高的散射力，其颜色也更白，消色能力及遮盖力也最大。

2.2.3分散性

无论光学性能有多好的二氧化钛颜料，最终都要看它是否能以微细的颜料粒子形式均匀地分散到介质中，颜料中任何过多的凝聚、聚集和絮凝颗粒，都会对光的散射能力产生不良的影....