钛白粉产品知识培训稿

LOGO上海佑弘橡塑有限公司钛白粉产品知识培训张立飞13062603353LOGO目录•第一部分钛白粉概述•第二部分产业现状和前景•第三部分性能指标的概念和检测方法•第四部分国内外常见型号的介绍•第五部分我公司产品的竞争优势•第六部分钛白粉应用性能介绍LOGO第一部分钛白粉的概述•钛白简介•白色颜料之王•经济发展的晴雨表•晶型分类•国标分级•金红石和锐钛区别•两种生产工艺LOGO简介钛白粉，学名二氧化钛（TiO2），是一种白色无机颜料。它稳定的物化性质和优良的光电学性质决定了其优越的颜料性能，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，所以被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料，号称“白色颜料之王”。LOGO白色颜料之王•广泛应用在涂料、塑料、造纸、油墨、化纤、橡胶、化妆品等多个行业(其中涂料行业占58%、塑料行业占23%、造纸10%、其他9%）.因其具有其他白色颜料无可比拟的多种优良性能，以至于其面世后，很快就取代了传统的铅白（PbCO3·2Pb(OH)2既碱式碳酸铅，又称白铅粉）、锌白（ZnO），锌钡白(ZnS•BaSO4,俗称立德粉)等白色颜料。LOGO经济发展晴雨表•随着经济的发展和科技的进步，钛白粉的市场需求也将越来越大，很多国家以钛白粉的销量来衡量其经济发展水平，因此钛白粉有着极其宽广的发展和应用前景。LOGO晶型分类钛白粉在自然界中有三种结晶形态，锐钛型（Anatase）（简称A型）、金红石型（Rutail）（简称R型）和板钛型。板钛型在自然界中很稀有，属斜方晶系，是不稳定的晶型，在6500C左右即可转化为金红石型，因而没有工业价值。实际应用中只有锐钛型和金红石型。LOGO3国标分级•钛白粉颜料的国家标准GB/T1706-2006•钛白粉颜料共分两个类型(锐钛和金红石)，5个品种(A1，A2，R1，R2和R3)，其中：•A1指未经无机表面包膜处理的锐钛型钛白粉，其TiO2含量不低于98%;•A2指经过无机表面包膜处理的锐钛型钛白粉，其TiO2含量不低于92%;•R1指TiO2含量不低于97%的金红石型钛白粉，通常不经过无机表面包膜处理或经过微量的无机包膜处理;•R2指TiO2含量不低于90%的金红石型钛白粉，具有较理想的综合光学和应用性能，是用途最广的一类产品;•R3指TiO2含量不低于80%的金红石型钛白粉，通常都经过高包覆量的Al2O3/SiO2包膜处理，具有高吸油量和低密度。LOGO4重要知识点金红石型和锐钛型为同一晶型，都属于四方晶系，但具有不同的晶格，因而X射线图像也不同。锐钛型衍射角位于25.5度，金红石型位于27.5度.金红石型在高能端（较短波长）吸收辐射能较锐钛型大，换句话说，对于金红石型钛白粉，在具有很强杀伤力的UV波长段内（350nm-400nm），它对紫外线的反射率要远远低于锐钛型钛白粉。在这种情况下，它对周围的成膜物、树脂等身上所要分担的紫外光线就要少得多，那么有机物的使用寿命就长，这就是通常所说的金红石型的耐候性要比锐钛型好的原因所在。金红石晶体结构致密，比较稳定，光学活性小，因而耐候性好，同时有较高的遮盖力，消色力，因而有更好的应用性能，获得更为广泛的应用。LOGO金红石和锐钛的区别•1）晶型结构上的不同金红石型晶体细长，呈棱形晶体，通常是孪晶，而锐钛型一般为近似规则的八面体。•2）在生产工艺上也略有不同----金红石多了层包膜结构，锐钛型没有包膜；回转窑内煅烧温度不同，金红石高于锐钛。LOGO6生产工艺•钛白粉工业生产只有硫酸法和氯化法•采用氯化法生产钛白粉工艺占钛白粉总产能60%以上。LOGO硫酸法•原材料普通钛精矿酸溶性钛渣•基本流程硫酸法是用钛精矿或酸溶性钛渣与硫酸进行酸解反应，得到硫酸氧钛溶液,经水解得到偏钛酸，再进入转窑煅烧产出TiO2。•工艺特点此工艺流程长、间歇式操作、自动化程度低。一般每生产1吨钛白粉，将产生8吨左右废酸，环保压力大，受到国家政策限制。LOGO氯化法（沸腾氯化熔盐氯化）•原料高品位钛渣天然或合成金红石•基本流程氯化法是以高钛渣、金红石等与氯气反应生成四氯化钛，经精馏提纯，然后再进行气相氧化后，经过气固分离得到TiO2。•工艺特点此工艺流程短、连续性强，自动化程度高、产品杂质含量低、质量优异。与环境友好性优于硫酸法，属于国家政策鼓励支持项目。LOGO硫酸法氯化法•干粉白度9698•吸油量19~2017~18•平均粒径0.2~0.250.17~0.19•杂质含量（氧化铁）30~60ppm《10ppm产品质量的差别LOGO后处理无论是硫酸法还是氯化法生产出来的半产品都不能直接使用，需要经过后处理，包括无机包膜和有机包膜等处理，产品牌号的区分大多数体现在后处理工艺上的区别，包括无机包膜的数量和种类以及有机包膜的种类上。LOGO第二部分性能指标1.常规指标含量白度吸油量挥发分筛余PH水溶物电阻率密度2.应用指标遮盖力消色力分散性耐候性LOGO各指标的概念和测试方法简介LOGO含量1.概念商品钛白粉中所含二氧化钛的含量2.测试方法氧化还原滴定法，利用铝片的强还原性，将四价钛还原为为三价钛。再用三价铁氧化三价钛为四价钛，过量的三价铁离子与硫氢酸根离子生成血红色络合物，根据此原理测定钛含量。3.一般含量金红石≥92%锐钛≥98%LOGO金红石含量（转化率）1.概念指金红石晶型的二氧化钛占所有二氧化钛的百分比。2.测试方法x射线衍射法3.一般含量一般在98%以上LOGO白度1.概念基于目视感知而判断反射物体所能显白的程度，术语称之为白度。钛白粉对可见光种不同波长的光波被吸收程度不同而形成。2.测试方法根据测试方法的不同,表示方法也不同。主要以相对白度和CIE色值表示。LOGO相对白度•大都采用和标样进行比较测试相对白度。0.8~1.1ml亚麻仁油和2.0g钛白粉经平磨仪以50转/遍的速度磨四遍，后用湿膜制备器刮板目测比较标准样品和试样，结果以不低于，近似或低于表示。LOGOCIE色值表示•CIE(CommissionInternationaledel'Eclairage)是国际照明协会的简称，该协会专门制定测量颜色的国际标准，对色值进行测定。CIE建立了一系列表示可见光谱的颜色空间标准。目前业界最常用的是CIELab色空间。L*代表着明度，从明亮(此时L*=100)到黑暗(此时L*=0)之间变化。a*值表示颜色从绿色(-a*)到红色(+a*)之间变化，而b*值表示颜色从黄色(+b*)到蓝色(-b*)之间变化。•LOGOa,b图a红绿b黄蓝LOGO举例北京康光光学仪器全自动色差计SC-80C可一次性读出L、a、b、甘茨白度Wg、蓝光白度Wr、亨特白度Wh、遮光指数Tw—越负越黄，越正越蓝.黑色盖子调零,氧化镁白板校准调白）此种方法即可测干粉白度(玻璃板毛糙一面接触钛白粉,听到响声或转不动时为止),也可测着油白度(0.8~1.1ml哈尔滨油漆厂生产的景致亚麻仁油+2.00g钛白粉）LOGO3.影响白度的主要因素1.良好的粒径分布是产品白度色相稳定的基本条件。它包括两个方面：※1)、适中的粒度大小一般情况下，颜料颗粒的直径为可见光的波长的一半时，可以达到最好的白度，即0.15-0.35µm；※2)、集中的粒度范围颜料颗粒直径的分布范围要小。表示在图像上就是要窄。图像待画LOGO•越窄LOGO•粒度分布是一个综合性的指标，它严重影响钛白粉颜料性能和产品应用性能，因此，对于遮盖力和分散性的讨论可直接从粒度分布上进行分析。•影响钛白粉粒度分布的因素较为复杂。1）水解原始粒径的大小。通过控制和调节水解工艺条件，使原始粒径在一定范围内。2）其次是煅烧温度，偏钛酸在煅烧的过程中，粒子经历一个晶型转化期和成长期，控制适宜的温度，使成长粒子在一定范围内。LOGO3）最后就是产品的粉碎，通常对雷蒙磨的改造和分析器转速的调节，控制粉碎质量，同时可以采用其它粉碎设备，例如：万能磨、气流粉碎机和锤磨装置。2.杂质粒子的存在对白度影响也很大，主要是三价铁。LOGO遮盖力1.概念又称为不透明度，是指当一件物体涂以某种涂料时，涂料中的颜料能够遮盖被涂物体表面的底色，使底色不能再透过涂料而显露出来的能力，即涂料完全遮蔽底材的能力。2.检验方法A黑白格刷漆测试一般锐钛型（A）≤30g/m2金红石型（R）≤25g/m2B黑白板测对比率-----涂布器黑板反射率/白板反射率LOGO•具体操作•100g玻璃珠置于玻璃瓶中（玻璃珠不应超过玻璃瓶一半容积），称取37克醇酸树脂，15ml油漆溶剂油，加入玻璃瓶，是玻璃珠润湿，然后加入12g钛白粉，用调刀小心搅拌使颜料润湿，用塑料薄膜做衬垫，已使瓶内物料与盖分离，盖要拧紧；在快手震荡试验机上震荡40分钟，加入适量催干剂，搅匀，水平放置进行干燥，时间48~168小时，将干燥后的涂膜以反射率测定仪分别测黑板上下左右4个点的反射率，求平均值的比值LOGO消色力1.概念指一种颜料与另一种颜色的颜料混合后，能使得到的混合物显示本身颜色的能力。2.测试一般是同标样比较（刮板）或用雷诺数表示。1）标样比较采用蓝浆消蓝（群青调配，颜料是最古老和最鲜艳的蓝色颜料，Na6Al4Si6S4H20，一种色泽鲜艳的蓝色粉末无机颜料）（5g蓝浆+0.1g二氧化钛样品，取不同质量的标准样品作对比，选出与标准样品消色效果相当的一组，此组标准样品的质量/0.1既得所测样品的相对消色力，25转*4）2）雷诺指数测试用的炭黑，消黑。LOGO3.一般消色力数值用标样比较时，相对消色力要求≥100，好产品≥110；用雷诺数表示时，一般R≥1700，好产品在1900左右。•.※消色力是侧面反映遮盖力的高低；•※消色力的高低，会影响到肉眼对色相的判断；•※对消色力的判断，相对消色力受底相影响较大；•※中高PVC涂料配方中，填料(体质颜料，主要是钡、钙、镁、或铝的盐类，硅或铝的氧化物，或从前两类物质衍生...由于涂料是以重量销售，硫酸钡因其较高的相对密度而成为一种常用的体质颜料)用量较大，细粒径填料使二氧化钛分布更均匀；大粒径填料使二氧化钛聚集，降低了二氧化钛的遮盖力。LOGO吸油量1.概念100g颜料在达到完全润湿时所需要的最低用油量。2.测试方法将试样置于平板上，用滴定管滴加精制亚麻仁油，每次滴加量不超过10d，加完后用调刀压延，使油渗入受试样品，继续以此速度滴加至油和样品成团状，从此时起，每加一滴后需用调刀充分研磨，当行成稠度均匀的膏状物，恰好不裂不碎，又能黏附在平板上时，即为终点。LOGO3.一般吸油量一般要求金红石17~20，锐钛≥204.溶剂涂料和粉末涂料、橡胶、油墨等要求吸油量低，（吸油量高，黏度高，对粉末涂料的流平性不好）高PVC的涂料比较喜欢高吸油量的产品；※吸油量的高低会影响到在同样的使用量下，使用体系的黏度；※吸油量会影响到在油性介质里的分散性。LOGO挥发份1.概念在105Oc下烘干24h后产品中可以挥发掉的成分，主要是水分。2.测试方法：用烧杯称取10g二氧化钛，放入105度的烘箱中烘1小时、取出冷却至室温称量至恒重，再烘0.5小时取出冷却至室温称量至恒重。前后质量差/钛白粉质量*1003.一般数值一般要求≤0.5%LOGO※较多的挥发份可以导致产品在储存过程中团聚、结块，颜料指标下降；※较多的挥发分可以导致产品在高温（塑料、型材、色母粒等）使用时产生气孔、起泡等现象；※挥发分高会导致使塑料制品，尤其是吹膜、拉膜制品表面形成孔洞。LOGO水溶性盐（水溶物）1.概念：产品中含有可以溶于水的成分的含量。2.测试方法—蒸发烘干法10g钛白粉（蒸发皿）+蒸馏水----蒸发----烘干---冷却---称重3.一般要求≤0.5%。因产品中存在水溶性盐，导致产品具有一定的电阻率。水溶性盐含量越高，钛白粉的电阻率越小。LOGO细度(45um)----筛余1.概念：指的是经45um（320mu）的筛子筛分后的剩余量。2.测试方法：10g钛白粉----325mu标准筛（浙江上虞市标准筛）-----自来水冲洗，软毛刷轻刷----至筛子下面流出清水为止---105度烘干至恒重。3.一般数值要求一