钛白粉基础知识及应用课件

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,钛白粉基础知识及应用,钛白粉基础知识及应用,1,目 录,钛白粉基础知识,1,钛白粉的表面处理,2,钛白粉在涂料中的应用,3,钛白粉在塑料中的应用,4,目 录钛白粉基础知识1钛白粉的表面处理2钛白粉在涂料中的应,2,1,、钛白粉基础知识,钛白粉,学名：二氧化钛,英文名：,Titanium Dioxide,分子式：,TiO,2,晶型,锐钛型（,A,）,结构较松散,金红石型（,R,）,结构致密,板钛型,1、钛白粉基础知识钛白粉,3,1,、钛白粉基础知识,最好的白色颜料,高白度,能达到标准白度（标准氧化镁）的,98%,高折射率（,A,：,2.55,，,R,：,2.73,），高遮盖,用量少,物理、化学性能稳定,安全、无毒，并在人体内不产生残留（不会导致矽肺）,最容易分散的颜料,钛资源十分丰富,1、钛白粉基础知识最好的白色颜料,4,1,、钛白粉基础知识,钛白粉对光线的反射曲线,高白度,1、钛白粉基础知识钛白粉对光线的反射曲线高白度,5,1,、钛白粉基础知识,颜色成因,吸收与散射,入射光（白光）,黑色颜料吸收,白色颜料散射,1、钛白粉基础知识颜色成因吸收与散射入射光（白光）黑色颜料吸,6,1,、钛白粉基础知识,白色颜料,折射率,基料或介质,折射率,硅藻土,1.45,真空,1.0000,二氧化硅,1.41-1.49,空气,1.0003,碳酸钙,1.63,水,1.3330,重晶石,1.64,聚醋酸乙烯酯树脂,1.47,陶土（白土）,1.65,大豆油,1.48,硅酸镁,1.65,精制亚麻仁油,1.48,立德粉,1.84,乙烯树脂,1.48,氧化锌,2.02,压克力树脂,1.49,碱性碳酸白粉,1.94-2.09,桐油,1.52,氧化锑,2.09-2.29,氧化大豆油醇酸树脂,1.52-1.53,硫化锌,2.37,苯乙烯丁二烯树脂,1.53,锐钛型二氧化钛,2.55,70/15/15,醇酸,/,三聚氰胺,/,尿素,1.54,金红石二氧化钛,2.73,75/25,醇酸,/,三聚氰胺,1.55,聚乙烯,1.50-1.54,SAN,1.56,聚碳酸酯,1.59,聚苯乙烯,1.60,折射率,1、钛白粉基础知识白色颜料折射率基料或介质折射率硅藻土1.4,7,1,、钛白粉基础知识,折射率对遮盖力的影响,1、钛白粉基础知识折射率对遮盖力的影响,8,1,、钛白粉基础知识,折射率对遮盖力的影响,1、钛白粉基础知识折射率对遮盖力的影响,9,1,、钛白粉基础知识,生产方法,硫酸法,钛铁矿（高钛渣）,+,浓硫酸,钛液（除去不溶性杂质和大部分铁）,水解成偏钛酸,水洗（除去绝大部分铁及其他杂质）,盐处理,煅烧（,900,左右）,表面处理,氯化法,人造金红石（杜邦可以直接用矿）,+,石油焦,+,氯气,四氯化钛,精馏,提纯,氧化,表面处理,1、钛白粉基础知识生产方法,10,1,、钛白粉基础知识,硫酸法,1、钛白粉基础知识硫酸法,11,1,、钛白粉基础知识,硫酸法,1、钛白粉基础知识硫酸法,12,1,、钛白粉基础知识,硫酸法,1、钛白粉基础知识硫酸法,13,1,、钛白粉基础知识,硫酸法,1、钛白粉基础知识硫酸法,14,1,、钛白粉基础知识,硫酸法,1、钛白粉基础知识硫酸法,15,1,、钛白粉基础知识,硫酸法,1、钛白粉基础知识硫酸法,16,1,、钛白粉基础知识,硫酸法,1、钛白粉基础知识硫酸法,17,1,、钛白粉基础知识,钛白粉的常规指标（一般化验单上出现的指标）,白度（干粉白度、着油白度）,消色力,吸油量,325,目筛余物,pH,值,水溶性盐,电阻率,105,挥发物,（分散性）,1、钛白粉基础知识钛白粉的常规指标（一般化验单上出现的指标）,18,1,、钛白粉基础知识,钛白粉应用指标,分散性,遮盖力,光泽,耐候性,销售时客户最终关注的几大性能，依次为：,白度（外观白度是卖相，最终取决于制品白度）,分散性（决定了好不好用或客户肯不肯用）,遮盖力,/,着色能力（经济性指标）,耐候性（对于追求高耐性的体系会是首要指标）,光泽（对有光泽需要的体系而言）,1、钛白粉基础知识钛白粉应用指标,19,1,、钛白粉基础知识,白度的表示,1、钛白粉基础知识白度的表示,20,1,、钛白粉基础知识,白度,外观白度（干粉白度，卖相）,氯化法采用精馏提纯，显色元素（如,Fe,等）含量极低，天然就决定了外观白度比硫酸法好。,硫酸法在粒径分布满足光学要求的前提下，显色元素尤其是,Fe,的含量会比较高，决定了外观白度比氯化法的差。,硫酸法通过合理的粒径分布控制和提高分散性，在制成品白度上完全可以达到氯化法产品相同的白度。,制品白度,粒径和粒径分布,分散性,粒子形貌,1、钛白粉基础知识白度,21,1,、钛白粉基础知识,消色力（相对散射力）,与标样比，百分数表示,TCS,值，雷诺数，理论上讲是绝对值，实际测试时也是以标样参考来测定。,1、钛白粉基础知识消色力（相对散射力）,22,1、钛白粉基础知识,粒径和粒度分布及对遮盖力和光泽的影响,给出最高遮盖力范围,影响光泽的范围,窄的粒度分布让,.,有更多优化粒度范围的颗粒提供最高的遮盖力和着色力。,粒度大于,0.5,微米的颗粒相对减少，因此达到更高的光泽。,1、钛白粉基础知识粒径和粒度分布及对遮盖力和光泽的影响给出最,23,1、钛白粉基础知识,粒径和粒度分布对应用性能的影响,1、钛白粉基础知识粒径和粒度分布对应用性能的影响,24,1、钛白粉基础知识,R,型二氧化钛对蓝色、绿色和红色光线的相对散射能力曲线,最理想的粒径,0.25,微米左右,1、钛白粉基础知识R型二氧化钛对蓝色、绿色和红色光线的相对散,25,1、钛白粉基础知识,如果把一种吸光颜料，如炭黑，加入含钛白粉的塑料中，如图，即波长较长的红光被吸收的几率较大。在这种情况下，缩小钛白粉粒子的大小会降低红光的散射而提高蓝色度，这种现象是光对二氧化钛散射的固有特性，称为底色（,undertone,）,1、钛白粉基础知识如果把一种吸光颜料，如炭黑，加入含钛白粉的,26,1、钛白粉基础知识,颜料体积浓度（,PVC,）和散射率,1、钛白粉基础知识颜料体积浓度（PVC）和散射率,27,2,、钛白粉的表面处理,Zirconia,氧化锆,Silica,氧化硅,Alumina,氧化铝,提高光泽、分散性和耐候性,提高分散性和耐候性,提高光泽、分散性和耐候性,一般市售的金红石型钛白粉（除少数产品）均含有上述物质中的一种或多种表面处理物。,TiO,2,核,Organic,有机处理剂,提高分散性能，减少吸湿,钛白粉的表面处理（包膜）,2、钛白粉的表面处理ZirconiaSilicaAlumin,28,2,、钛白粉的表面处理,氧化硅,/,氧化铝,有及处理,R902+,、,R706,、,Tiona 696,、,CR826,、,R105,SR-237,、,SR-2400,、,ZR-940+,、,R818,氧化铝,有及处理,氧化锆,/,氧化铝,有机处理,R-900,、,R101,、,R103,、,R104,、,R-FC5,、,TR28,、,RCL69,、,TR52,、,RDI-S,SR-230,、,R108,TR92,、,TR81,、,CR-828,、,Tiona 595,R996,、,R248,、,SR2377,、,ZR-969,、,2196,钛白粉牌号及对应的表面处理物,2、钛白粉的表面处理 氧化硅/氧化铝 R902+、R706,29,2,、钛白粉的表面处理,有机处理,通用型（多元醇如,TMP,、,TME,）,专用型（如塑料中用的有机硅类，高度疏水类、耐高温）,2、钛白粉的表面处理有机处理,30,涂料的组成和作用,组成,成膜物质,颜料、填料,溶剂,助剂,作用,保护作用,装饰作用,特殊功能作用，如示温等,涂料的组成和作用,31,3,、钛白粉在涂料中的应用,涂料的分类及要求,3、钛白粉在涂料中的应用涂料的分类及要求,32,3,、钛白粉在涂料中的应用,涂料中颜料的分散,破碎,分散,分散稳定化,3、钛白粉在涂料中的应用涂料中颜料的分散,33,3,、钛白粉在涂料中的应用,分散设备,3、钛白粉在涂料中的应用分散设备,34,3,、钛白粉在涂料中的应用,钛白粉推荐原则（判断原则）,成品漆膜的厚度,粉末涂料,建筑水性涂料,木器漆、工业油漆,所需达到的光泽,高光,半光,平光（哑光）,耐候性,设备水平、技术水平,其他,3、钛白粉在涂料中的应用钛白粉推荐原则（判断原则）,35,4,、钛白粉在塑料中的应用,塑料及塑料制品生产系统的全过程,树脂,混配,助剂,塑料,成型,加工,塑料制品,4、钛白粉在塑料中的应用塑料及塑料制品生产系统的全过程树脂混,36,4,、钛白粉在塑料中的应用,塑料的分类,按组成塑料的树脂分类,PE,、,PP,、,PVC,、,PS,、,PC,、,PU,、,ABS,、,PF,按塑料受热后的可塑性变化,热塑性塑料 热固性塑料,按塑料的实用领域分类,通用塑料 通用工程塑料 特种工程塑料,按塑料的特性分类,通用性塑料 功能性塑料,按塑料适用的成型方法分类,模压用塑料,层压用塑料,注塑、挤出、吹塑用塑料,浇铸用塑料,反应注塑用塑料,发泡用塑料,4、钛白粉在塑料中的应用塑料的分类,37,4,、钛白粉在塑料中的应用,塑料组分的表示,PHR,以树脂的质量作为,100,份，其他助剂都相对地以质量分数表示，通常称为基本配方或质量配方（用,PHR,表示）,质量百分数,配方中的树脂和助剂均用质量百分数表示,4、钛白粉在塑料中的应用塑料组分的表示,38,4,、钛白粉在塑料中的应用,塑料的主要着色方法,（1）,干法着色,主要用于,PE,、,PP,、,PS,、,ABS,、,UPVC,分散效果较差，难以达到高分散要求,4、钛白粉在塑料中的应用塑料的主要着色方法,39,4,、钛白粉在塑料中的应用,塑料的主要着色方法,（,2,）糊状着色剂着色（色浆法）,主要用于,PVC,塑料制品,4、钛白粉在塑料中的应用塑料的主要着色方法,40,4,、钛白粉在塑料中的应用,塑料的主要着色方法,（,3,）色粒着色和色母粒着色（色母、色饼、色砂、色片）,4、钛白粉在塑料中的应用塑料的主要着色方法,41,4,、钛白粉在塑料中的应用,钛白粉在塑料中的分散,目前塑料工业最基本的三种分散程序：,干混,热熔剪切,液体剪切分散法,常用机器,高速混合机,双辊开炼机,密炼机,挤出机,三辊研磨机,4、钛白粉在塑料中的应用钛白粉在塑料中的分散,42,4,、钛白粉在塑料中的应用,钛白粉推荐原则（判断原则）,制品的厚度,制品使用的环境（耐候性）,钛白粉的浓度,最终加工的方法（耐温问题）,着色方法,制品的力学性能要求,其他添加剂的影响,加工机器,4、钛白粉在塑料中的应用钛白粉推荐原则（判断原则）,43,Thank You!,Thank You!,44,