为什么钛白粉要分这么多规格(上)
一、简介
钛白粉颜料不溶于其所分散的涂料基料中,因此其功能特性,如化学、光学和物理特性,主要决定于颜料的粒子大小及其表面的化学成份,而这些特性又是可以改变的,一般常以二氧化二铝和二氧化硅作处理剂,沉淀在粒子表面而形成包膜、并对其沉淀的形式、数量和方法都要精心的加以控制。表面有沉淀层的颜料,具有增进一种或多种重要的操作特性的功能,例如在水和许多有机液体内的分散作用,耐粉化性,遮盖力效率,因热或光还原所引起的褪色性等都会有所改善。遗憾的是,一种简单的表面处理配方,不能生产出对各种油漆都具有最大使用价值的颜料,因而生产上要分许多规格。
如果认为油漆中的二氧化钛颜料,其性能之超卓是由于二氧化钛含量高所致,那是不恰当的,例如二氧化钛含量最少为80—88%的钛白粉在高颜填料含量的平光乳胶漆中的遮盖效率显然超过二氧化钛含量更高的品级。
二、光 学 理 论
1、折射和绕射
二氧化钛和其他的白色颜料的遮盖效率主要是利用光的反射。因为白色颜料可强烈地使光线反射或曲折,出现反射现象。如果油漆薄膜中有足够的白色颜料,则入射漆膜表面的光几乎可以完全的反射回来(除了很少部分是由颜料所吸收之外),于是涂膜就会呈不透明状,洁白而具有光泽。
光线通过和绕过颜料粒子时,粒子对光线的折射和绕射造成光线的散射或弯曲。
图 1显示折射现象,其中球形表示二氧化钛粒子,由于漆膜中颜料粒子及基料折射率之不同,故当光线穿越后,必然产生曲折现象。图2显示绕射现象,行进路线靠近二氧化钛粒子的光线受到弯曲而分开散射到许多方向。这一现象说明颜料在其临近区域对光的散射能力数倍于其粒子横截面内。
2、折 射 率
图3表示两个含颜料漆膜的横切面,演示了折射率的差别怎样影响光的散射和盖遮力。在含有高折射率颜料的漆膜中(上图)光线比在含有低折射率颜料的漆膜中弯曲较多(下图),所以射入漆膜之光线所经过的路径长度较短,因而不能深入。实际上两种漆膜都呈白色不透明状,因为其皆没有存在吸收光线的粒子,所以全部入射的光线亦都会返回表面。然而,如果漆膜厚度如虚线(X)所示,而且放在黑色背景上,那么,含有低折射率颜料的漆膜能使部分光线进入黑色....
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