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什么是鈦白粉或二氧化鈦顏料？

作者：精顏化工日期： 2024-11-27 文字大小：大中小

什么是鈦白粉

鈦白粉，也稱作二氧化鈦顏料，是一種常見的合成白色顏料和填料，鈦白粉顏料在顏色指數(shù)索引中名稱為顏料白6，編號(hào)為77891，化學(xué)文摘社注冊號(hào)為13463-67-7，主要成分是二氧化鈦TiO2，這種物質(zhì)自然產(chǎn)生于銳鈦、板鈦和金紅石三種礦物質(zhì)化合物，不過它也經(jīng)常通過四氯化鈦的減少碳和再氧化萃取獲得，還有一種做法是從鈦鐵礦氧化物中加工而成，涉及減少硫酸幫助獲得純鈦白粉。由于鈦白粉具有遮蓋力高、安全無毒、白度高、成本合理等特點(diǎn)，已經(jīng)超越了其他傳統(tǒng)白色顏料，鈦白粉可在幾乎所有介質(zhì)中應(yīng)用，因此在各種應(yīng)用中廣泛使用。

基本信息：

顏色：白色

顏色指數(shù)：顏料白6 （77891）

化學(xué)名稱：二氧化鈦（金紅石型、銳鈦型）

化學(xué)式：TiO2

化學(xué)文摘社編號(hào)：13463-67-7

EINECS編號(hào)：236-675-5

生產(chǎn)方法：氯化法和硫酸法

表面處理：可用鋁、鋯和有機(jī)化合物等表面處理

鈦白粉是一種細(xì)小的白色粉末，當(dāng)用于油漆時(shí)，它提供了最大的白度和不透明度，它使油漆具有高遮蓋力，這意味著能夠掩蓋或隱藏下面的基材，鈦白粉可比任何其他白色顏料更有效地做到這一點(diǎn)。如今鈦白粉顏料是迄今為止涂料工業(yè)用于白度和不透明度的最重要材料。這些獨(dú)特的性質(zhì)來源于二氧化鈦的折射率，折射率表示彎曲和散射光的能力。二氧化鈦在人類已知的任何材料中具有最高的折射率，甚至比鉆石還要高，為了利用這一特性，必須開采、精煉和研磨成細(xì)小、均勻的粒徑。

二氧化鈦顏料的來源 自然界中并不存在可用作顏料的二氧化鈦，二氧化鈦通常與鐵伴生，主要以鈦鐵礦的形式存在。它也以一種純凈的形式被開采出來，即金紅石海灘砂，地球上許多地方都有作為制造二氧化鈦顏料基本原料的含鈦礦物礦藏。

顏料制造商將這些原料轉(zhuǎn)化為二氧化鈦顏料，二氧化鈦顏料的生產(chǎn)是一個(gè)精煉過程，這可以通過使用硫酸作為分離劑的硫酸鹽工藝或使用氯氣的氯化物工藝來實(shí)現(xiàn)，顏料經(jīng)精制并達(dá)到適當(dāng)?shù)牧６群螅墒褂脽o機(jī)氧化物和有機(jī)化合物進(jìn)行表面處理，以獲得更好的技術(shù)性能，如易于加工或更高的耐候性。

持久性和兼容性 金紅石型和銳鈦型鈦白粉都具有耐光性，不過在某些情況下，暴露在光線下會(huì)導(dǎo)致趨光性顏色變化。與銳鈦型相比，金紅石型發(fā)生這種可逆顏色變化的程度較低，金紅石型和銳鈦型二氧化鈦顏料都具有化學(xué)惰性，不會(huì)與空氣中的污染物、有機(jī)溶劑或其他顏料發(fā)生反應(yīng)，通過在二氧化鈦顏料上涂覆無機(jī)或有機(jī)物質(zhì)，可以提高二氧化鈦顏料的耐候性和分散性。

就光學(xué)性能而言，鈦白粉顏料是最著名的白色顏料，因?yàn)槠湔凵渎矢撸鸺t石為2.7，銳鈦礦為2.5，折射率是光學(xué)材料的特性，定義為光在真空中的速度與光在所進(jìn)入的介質(zhì)中的相速度之比。高值（如二氧化鈦）表明高反射率和強(qiáng)遮蓋力，并解釋了鈦白粉作為白色顏料的卓越性能。鈦白粉顏料的廣泛使用還因?yàn)樗鼈兎浅＿m合提亮任何其他顏色的色調(diào)。

吸油性和研磨性 二氧化鈦的吸油量很低，吸油率為15-20份（按油重計(jì)）對(duì)100份（按顏料重計(jì)），如果以克來計(jì)算，則需要15至20克亞麻籽油（按重量計(jì)）才能將100克顏料（按重量計(jì)）研磨成硬漿狀。

安全性和毒性 鈦白粉顏料的生產(chǎn)和加工已有近一個(gè)世紀(jì)的歷史，目前尚未發(fā)現(xiàn)二氧化鈦有任何急性或慢性的有害影響，二氧化鈦不會(huì)對(duì)人體造成危害，但在處理干粉顏料時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎，避免吸入粉塵。工作場所空氣中二氧化鈦的《職業(yè)接觸標(biāo)準(zhǔn)》（OES）規(guī)定，可吸入粉塵總量為3毫克/立方米。如果遵守這一數(shù)值，預(yù)計(jì)二氧化鈦不會(huì)產(chǎn)生任何誘變、致癌、致纖維、毒性或過敏效應(yīng)。

鈦白粉顏料的化學(xué)分類多年來從監(jiān)管角度被認(rèn)為不成問題，但近年來一直是激烈討論的主題。 2021年，歐盟主管部門更改了分類，將幾種二氧化鈦粉末品質(zhì)（取決于顆粒大小）歸類為致癌物質(zhì)，因此含有粉末狀二氧化鈦且空氣動(dòng)力學(xué)直徑≤10μm顆粒含量為1%或以上的混合物也被歸類為危險(xiǎn)品。

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