钛白粉常见的物理性质有以下这些:
一、相对密度
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中,二氧化钛的表面积最大,颜料体积最高。
二、熔点和沸点
由于锐钛型在高温下会转变成金红石型,因此锐钛型二氧化钛的熔点和沸点实际上是不存在的。只有金红石型二氧化钛有熔点和沸点,金红石型二氧化钛的熔点为1850℃、空气中的熔点为(1830±15)℃、富氧中的熔点为1879℃,熔点与二氧化钛的纯度有关。金红石型二氧化钛的沸点为为(3200±300)℃,在此高温下二氧化钛稍有挥发性。
三、介电常数
由于二氧化钛的介电常数较高,因此具有优良的电学性能。在测定二氧化钛的某些物理性质时,要考虑二氧化钛晶体的结晶方向。锐钛型二氧化钛的介电常数比较低,只有48。
四、电导率
二氧化钛具有半导体的性能,它的电导率随温度的上升而迅速增加,而且对缺氧也非常敏感。金红石型二氧化钛的介电常数和半导体性质对电子工业非常重要,可利用该性质生产陶瓷电容器等电子元器件。
五、硬度
按莫氏硬度十分制标度,金红石型二氧化钛为6~6.5,锐钛型二氧化钛为5.5~6.0,因此在化纤消光中为避免磨损喷丝孔而采用锐钛型。
六、吸湿性
二氧化钛虽有亲水性,但其吸湿性不太强,金红石型较锐钛型为小。二氧化钛的吸湿性与其表面积的大小有一定关系,表面积大,吸湿性高,还与表面处理与性质有关。
七、热稳定性
二氧化钛属于热稳定性好的物质。
八、颜色
钛白粉的颜色,在钛白企业通常用油相白度或者干粉白度来表示。白度是钛白粉很重要的颜料性能指标,在各行各业都特别注重白度这一指标,当钛白粉白度较差或者色差大时,在涂料生产中,涂料的颜色和光泽下降,严重时发灰、发暗,大大影响涂料的应用性能。对于锐钛型和金红石型钛白粉颜色上没有较大的差异,当生产各工艺控制严格和有一定质量体系保证的情况下,锐钛型钛白粉的颜色可以和金红石型相媲美。
九、细度和分散性
钛白粉的细度在钛白企业通常用325目筛余物来控制,当细度超标时,涂料涂膜在涂饰物体表面明显有粗颗粒或者影响了钛白粉的分散性。
钛白粉是一种品质优越的白色颜料,它不溶于水,也不溶于油,能够均匀地分散在这些介质中,因此,钛白粉具有水分散性和油分散性的两种分散特性。水性涂料中,在涂料其它组分正常的情况下,要求钛白粉的水分散性良好,且在体系中达到分散稳定化。对于水分散性差的钛白粉,在高速剪切力的作用下,分散后,很易团聚而导致返粗现象,这样在涂料的运输过程中,出现分层,使用时带来很大的不便。对于溶剂型涂料,当钛白粉油分散性较差时,钛白粉在油性溶剂中不能完全的分散,也会导致颗粒团聚,生产溶剂型涂料时,要求的分散设备严格,能耗高。
钛白粉分散性较差,则涂膜表面粗糙,反射光线凌乱,大大影响涂料涂膜光泽。另一方面,这种粗糙的涂膜很容易积存带有腐蚀介质的水和尘埃,不仅影响涂膜的外观,同时也严重降低涂膜的耐久性。分散性好的钛白粉,能够均匀地分散在溶剂中,涂膜表面光滑如镜,使得大部分光线被反射,受紫外线的破坏大大减少。因此,锐钛型钛白粉一般没有进行包膜处理,它的吸油量较高,导致油分散性差,使得在涂料行业应用中受到一定的限制。
十、遮盖力
钛白粉遮盖力,就是当涂料施工后,由于钛白粉的作用,能够将被涂物面遮盖住时的最少用量。遮盖力好坏,又决定于颜料的折光率与油料折光率之差,其差数越大,遮盖力越好。当涂料配方确定以后,其组成物质的折光率是一定的,因此,影响涂料遮盖力的主要物质就是颜料,钛白粉遮盖力主要由其粒度和粒度分布来决定。锐钛型钛白粉遮盖率明显低于金红石型,要提高遮盖率就必须增大钛白粉在涂料中的用量,一方面会增加涂料生产成本,另一方面会严重影响涂料的流变性,因此,提高锐钛型钛白粉遮盖率能够提高其在本行业的市场份额和竞争力。
粒度分布
十一、粒度分布
钛白粉的粒度分布是很重要的一个综合性指标,它不仅影响钛白粉本身的颜色、着色力、分散性和遮盖力,而且影响钛白粉在各个领域中的应用性能。因此,对于钛白粉分散性、遮盖力以及其它耐侯性等等应用性能的问题,可以从粒度分布上进行分析和改进。在涂料组成中,对单一钛白粉的粒度分布情况而言,它能够影响涂膜遮盖力和机械强度,原因在于钛白粉的粒径一般在0.2~0.4um,很小,有比较大的表面积,可以吸附成膜聚合物而使颗粒成为准交联点,增大涂膜的机械性能。
十二耐候性及防水性
钛白粉的耐侯性以及防水性,是钛白粉很重要的应用性能指标,近两年各个钛白粉生产企业逐渐受到关注。对于锐钛型钛白粉由于受生产工艺和原理的限制,本身杂质和可溶性物质含量较高,且不进行包膜处理,因此,这方面因素使它在卷材涂料应用中受到很大的限制。
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