1.折射率
钛白粉的折射率在白色颜料中最大,所以钛白粉的其颜料性能也最好,而金红石型的折射率较锐钛型为大,所以其性能优于锐钛型。光线通过物料中二氧化钛粒子时,还会发生绕射现象,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邻近区域对光的散射能力数倍于其粒子横截面内。
常用白色颜料的主要性能对比
颜料名称 相对密度 折射率 消色力 遮盖力
雷诺数 相对值
钛白粉(金红石型) 4.2 2.76 1650 100 100
钛白粉(锐钛型) 3.91 2.55 1270 77 78
硫化锌 4.0 2.37 660 40 39
钡白(BaSO4) 4.5 1.64 / / /
锑白(Sb2O3) 5.67 2.09 280 17 15
锌白(ZnO) 5.6 2.02 200 12 14
锌钡白(立德粉) 4.2 1.84 260 16 18
铅白(碱式碳酸铅) 6.1 2.00 150 9 12
碱式硫酸铅 6.2 1.93 120 7 10
注:两种钛白粉消色力雷诺数系指未经表面处理的数值。
钛白粉密度较小,折射率高,故表现出较高的消色力和遮盖力,是最主要的白色颜料,在整个颜料市场中占的比重也最大。
2.二氧化钛粒子大小和散射强度
光的散射乃是由光穿过颜料粒子和经过颜料粒子附近所发生的折射和绕射而形成的。由于钛白粉的折射率和散射性能较其他白色颜料为强,所以钛白粉的不透明度和相对遮盖率明显高于其他白色颜料。
散射强度和颜料粒子的大小有密切关系,二氧化钛也不例外。根据可见光游凯汪谱长范围400-700nm,所以理想的二氧化钛粒径应为0.2-0.5μm,但是人们的视觉总认为蓝白色比纯白色更白,从这一点来讲消除金红石型二氧化钛固有黄相是有可能的。金红石型二氧化钛的最佳粒径分别为:蓝光(450nm)-0.140μm, 绿光(560nm)-0.192μm,红光(590nm)-0.205μm;锐钛型孙贺的最佳粒径分别为:蓝光-0.158μm,绿光-0.215μm,红光-0.230μm。
3.二氧化钛粒子大小对制品颜色的影响
在白色光全不透明的塑料中,钛白粉粒子的大小对颜料没有什么影响,因为所有撞击在其表面的光皆完全的被反射回去。
对于一个半透明的白色薄膜而言,二氧化钛粒子的大小,对透射光及反射光的颜色均有影响。考虑透过,当粒子小时透过光大部分的蓝光被反射,而有更多的黄光被透过去。基于此,如果想让蓝光透过去,颗粒大的钛白粉较粒小的钛白粉更为使用。
如果把一种吸光颜料,如炭黑,加入含钛白粉的塑料中,则波长较长的红光被吸收的概率较大。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。
4.遮盖力
遮盖力是指当一件物料涂以某种涂料时,涂料中的颜料能遮盖被涂物体表面的底色,使这底色不能再透过涂料而显露出来的能力。
二氧化钛在工业中的最重要的作用,在于利用它被分散到介质中的不透明性能,从而达到遮盖的效果。
颜料的遮盖力不仅取决于它的晶体结构、折射率和对光的散射能力,而且也取决于它对光的吸收能力。但是二氧化钛和其它白色颜料一样,由于它对光的吸收能力很小,虽然光的吸收对遮盖力有影响,但没有散射能力影响大,因此其遮盖力主要受散射能力的影响,和着色力一样也受颜料的折射率、粒径、粒径分布和分散性能的影响。
折射率大的颜料有较大的遮盖力,遮盖率与面积成正比,颜料与展色剂的折射率之差越大,遮盖力也越高。白色颜料中金红石型二氧化钛的遮盖力最高。
影响二氧化钛遮盖力的主要因素有以下几个方面:
(1)二氧化钛晶神仔体本身的折射率,钛白粉的折射率是白色颜料中最高的,因此,从理论上讲,它的遮盖力也是最高的。
(2)二氧化钛颗粒大小,颗粒结构和分散程度影响其遮盖力。
5.不透明度
不透明度是指光对颜料颗粒不能通过的程度。就二氧化钛本身而言,不透明度主要取决于其折射率和粒度。其光学本质是二氧化钛与周围介质折射率之差造成的。当二氧化钛的折射率和基料的折射率相等时就是透明的;当二氧化钛的折射率大于基料的折射率时,就出现了不透明,两者差距越大,不透明度就越强。不透明度主要决定于:折射率、结晶大小、粒子大小和二氧化钛含量。
够详细的了吧 给我分 谢谢!
可以看亏橘看笑扮这个销升团 http://www.v-tio2.com/news/ShowNews.asp?ID=4473
去问老师
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,丽出现反射现象。如果油漆薄膜中有足够的白色颜料,则人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l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。这一现象说明颜料改宏在其临近区域对光的散射能力数倍于其粒子横截面内。
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背景而被吸收,则漆膜就不会完全不透明,与白色的漆膜相比较,则呈现灰色。
要了解金红石型二氧化钛(Rutile)、为什么在穗歼握遮盖上能有这么大的优点,只需将金红石型二氧化钛与锐钛型(Anatase)二氧化钛的折射率和其它商用白色颜料以及油漆基料的折射率相比较则可以看出来(表一)。一般来说颜料的折射率和周围的介质之猜庆折射率差别越大,光线的折射就越大。
R型二氧化钛结晶中堪积较紧密
比重—A型二氧化钛:3.84,R型二氧化钛:4.26
折射率—A型二氧化钛:2.55,R型二氧化钛:2.73
每单位重量的遮盖力—R型二氧化钛大约高出30%
光化学稳定度—R型二氧化钛较稳定,较不易粉化
紫外线的吸收—R型二氧化钛对紫外线(360—400nm)吸收力较强。