什么是鈦白粉或二氧化鈦顏料？

作者：精顏化工日期： 2024-11-27 點擊量：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索引中名稱為顏料白6，編號為77891，化學文摘社注冊號為13463-67-7，主要成分是二氧化鈦TiO2，這種物質自然產生于銳鈦、板鈦和金紅石三種礦物質化合物，不過它也經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，已經超越了其他傳統白色顏料，鈦白粉可在幾乎所有介質中應用，因此在各種應用中廣泛使用。

基本信息：

顏色：白色

顏色指數：顏料白6 （77891）

化學名稱：二氧化鈦（金紅石型、銳鈦型）

化學式：TiO2

化學文摘社編號：13463-67-7

EINECS編號：236-675-5

生產方法：氯化法和硫酸法

表面處理：可用鋁、鋯和有機化合物等表面處理

鈦白粉是一種細小的白色粉末，當用于油漆時，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。如今鈦白粉顏料是迄今為止涂料工業用于白度和不透明度的最重要材料。這些獨特的性質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化為二氧化鈦顏料，二氧化鈦顏料的生產是一個精煉過程，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現，顏料經精制并達到適當的粒度后，可使用無機氧化物和有機化合物進行表面處理，以獲得更好的技術性能，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，暴露在光線下會導致趨光性顏色變化。與銳鈦型相比，金紅石型發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惰性，不會與空氣中的污染物、有機溶劑或其他顏料發生反應，通過在二氧化鈦顏料上涂覆無機或有機物質，可以提高二氧化鈦顏料的耐候性和分散性。

就光學性能而言，鈦白粉顏料是最著名的白色顏料，因為其折射率高，金紅石為2.7，銳鈦礦為2.5，折射率是光學材料的特性，定義為光在真空中的速度與光在所進入的介質中的相速度之比。高值（如二氧化鈦）表明高反射率和強遮蓋力，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為它們非常適合提亮任何其他顏色的色調。

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）對100份（按顏料重計），如果以克來計算，則需要15至20克亞麻籽油（按重量計）才能將100克顏料（按重量計）研磨成硬漿狀。

安全性和毒性
鈦白粉顏料的生產和加工已有近一個世紀的歷史，目前尚未發現二氧化鈦有任何急性或慢性的有害影響，二氧化鈦不會對人體造成危害，但在處理干粉顏料時應小心謹慎，避免吸入粉塵。工作場所空氣中二氧化鈦的《職業接觸標準》（OES）規定，可吸入粉塵總量為3毫克/立方米。如果遵守這一數值，預計二氧化鈦不會產生任何誘變、致癌、致纖維、毒性或過敏效應。

鈦白粉顏料的化學分類多年來從監管角度被認為不成問題，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（取決于顆粒大小）歸類為致癌物質，因此含有粉末狀二氧化鈦且空氣動力學直徑≤10μm顆粒含量為1%或以上的混合物也被歸類為危險品。

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