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颜料级钛白粉在涂料中的作用
因为钛白粒子细小而均匀,光化学稳定性高,在遮盖力方面,金红石型钛白是锌白的7倍、是锌钡白的5.56倍,锐钛型钛白是锌白的5.57倍、是锌钡白的4.3倍;在消色力方面,金红石型钛白是锌白的8.3倍,是锌钡白的6.25倍,锐钛型钛白是锌白的6.4倍,是锌钡白的4.8倍。在使用效果方面,1t钛白至少相当于4t锌钡白;在使用寿命方面(指室外抗粉化性),用钛白作颜料的涂层比锌钡白作颜料的涂层高3倍。因此,使用钛白可以大大降低整个涂料中颜料的用量,同时制成的涂料色彩鲜艳、不易泛黄、耐光、耐热、耐磨、耐候、耐碱、耐硫、耐稀酸。正是由于钛白具有比锌白、锌钡白更优越的性能,以至成为涂料生产中必不可少的好的白色颜料。钛白用量占涂料用颜料总量的90%以上,占涂料用白色颜料的95%以上。在涂料原材料成本中占10%~25%。
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无机包膜
钛白颗粒表面以铝或硅的氧化物包覆后能减少漆膜的黄变和粉化现象,这是很早便已发现了的。
这两类化合物也是至今仍用得多的包膜剂。经过后处理,硅灰石粉批发,人们发现钛白的比表面积大为增加,有的能增加一倍。
对于所包的膜的物理状态,也应由性能要求的不同而不同。例如:如果主要目的是提高耐候性,活性针状硅灰石粉,其膜应薄而致密,呈表皮状,这样能使钛白与油料间循环不息的光氧化还原反应抑止到大限度。当用于制造平光乳胶漆时,则应处理成海绵状的不规则的膜,这样由于颜料颗粒间隔而留有气孔, 入射光穿过颜料——空气界面的折光指数差(2.76~1.06)大于颜料——漆料界面的折光指数差(2.76~1.50),光散射力大为增强,从而提高了涂料的不透明度。 常用的包膜剂仍然是铝和硅的化合物,使用时加入可溶性铝或硅盐的水溶液,再在一定条件下使它水解,沉淀出氢氧化物,包覆在钛白颗粒表面。
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偏钛酸的漂白及漂洗
偏钛酸漂白的原理:
经水洗的偏钛酸中的铁杂质是以三价铁离子水解生成的较为细小的固体氢氧化铁的形式存在 的。漂白就是先将固体氢氧化铁转化为可溶性的硫酸盐,然后用化学活泼性强的金属或金属离子将 其还原为低价的硫酸盐,较终通过水洗进一步除去。发生的化学反应是氢氧化铁大量转化为硫酸铁, 硫酸高铁在还原剂的作用下被还原成硫丨酸亚铁。
2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O
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