Производительность диоксида титана и его функция и применение в покрытиях

October 30, 2018

TDD-global

14928

Руководство

Основные моменты

В статье рассмотрены классификация, стандарты качества и свойства пигментного диоксида титана (TiO₂), его применение в лакокрасочной промышленности и роль в повышении эксплуатационных характеристик покрытий. Описаны различия между анатазом и рутилом, особенности китайских (BA0101–BA0103) и международных (R/A-типы) маркировок, а также устаревшие национальные стандарты (GB/T 1706–93) и необходимость их обновления. Подчёркнуты преимущества рутила перед анатазом: выше коэффициент преломления (2,76 против 2,55), скрывающая способность, свето- и погодостойкость. Объяснена важность постобработки (BA0102, BA0103) для улучшения дисперсии, стабильности, водонепроницаемости и долговечности. Отмечено, что TiO₂ составляет >90% белых пигментов в красках и до 25% стоимости покрытия.

1. классификация и стандарты качества диоксида титана пигментного сорта

пигменты диоксида титана подразделяются на два типа: анатазу и рутил. согласно международной практике, они называются R и A. типы рутила и анатазы, которые не подвергаются последующей обработке, называются RI Type и AI, соответственно; послеобработанный тип рутила и анатаза называются R2, R3 и A2, соответственно. большинство коммерчески доступных диоксидов рутила титана относятся к типам R2 и R3, из которых R2 составляет более 70%. на долю R2 и R3 приходилось 77% и 22% диоксида титана для покрытий, соответственно.

в настоящее время модели, используемые в Китае, отличаются от международной практики. существует только три типа диоксида пигмента титана, а именно BA0101, BA0102 и BA0103. BA0101 и BA0102 являются анатазами, BA0103 являются рутильными, BA0101 не обрабатываются после обработки, а BA0102 и BA0103-после обработки. стандарты качества диоксида пигмента титана в Китае см. в GB / T1706-93.

существует большой разрыв между китайскими стандартами и иностранными стандартами. в частности, существует только одна модель диоксида титана рутила, в результате чего многие недавно разработанные, внедренные и специальные сорта диоксида титана не могут быть использованы по сравнению с нынешними стандартами в Китае. в то же время китайские производственные предприятия и пользователи в течение длительного времени контролировали и принимали качество продукции в соответствии с национальными стандартами, вместо того чтобы изменять процесс в соответствии с потребностями пользователей для производства продукции, отвечающей различным потребностям клиентов. сообщается, что Китай вскоре внедрит новые стандарты.

почему анатазы BA0102 и диоксиды титана Rutile BA0103 проходят обработку после нанесения покрытий? причина в том, что после обработки покрытия диоксид титана имеет уменьшенную растворимость в воде, его нелегко коагулировать, поглощение масла снижается, а белизна, электрическое сопротивление, ахроматическая мощность, скрывающая способность, диспергируемость пигмента, стабильность хранения краски, водонепроницаемость лакокрасочной пленки, светостойкость, устойчивость к погодным условиям и долговечность улучшаются, тем самым улучшая качество диоксида титана.

в Китае, независимо от того, применяется ли метод серной кислоты или метод хлорирования, качество приготовленного диоксида титана типа рутиля ниже, чем качество импортируемого диоксида титана типа рутиля, такого как R-930 и R-902, в основном с низкой цветопонижающей мощностью, низкой мощностью укрытия и устойчивостью к погодным условиям. плохие свойства, плохая дисперсия масла и высокое поглощение масла. таким образом, отечественный рутиловый диоксид титана все еще может противостоять конкуренции с импортным рутиловым диоксидом титана и даже импортировать большое количество рутилового диоксида титана каждый год.

2. свойства и использование диоксида титана пигментного сорта

диоксид титана Pigment-класса обладает высоким показателем преломления, сильной деколонизирующей способностью, большой скрывающей способностью, хорошей диспергируемостью, хорошей белизной, нетоксичностью, стабильными физическими и химическими свойствами, а также превосходными оптическими и электрическими свойствами. поэтому его использование очень широко, краска, пластик (9170, -40,00, -0,43%), бумага, химическое волокно, чернила, резина (11360, -165,00, -1,43%), косметика и т.д. должны использовать диоксид титана пигментного качества. наибольшее количество красок составляет около 57%. в частности, рутиловый диоксид титана в основном потребляется в промышленности покрытий. с быстрым ростом автомобильной промышленности, строительной промышленности и покрытий на водной основе в Китае, промышленность покрытий не только нуждается в большем количестве диоксида титана, но и имеет более высокие требования к качеству и больше сортов.

диоксид титана типа рутила имеет коэффициент преломления 2,76, а диоксид титана анатазного типа имеет коэффициент преломления 2,55. мощность укрытия определяется разницей между показателем преломления пигмента и показателем преломления среды, и их относительные значения могут быть рассчитаны по формуле. коэффициент отражения диоксида титана рутила на 25-30% выше, чем у диоксида титана анатазы, что указывает на то, что количество диоксида титана рутила может быть уменьшено на 25% до 30%, если он обладает той же скрывающей способностью, что и диоксид титана анатазы. кроме того, рутиловый диоксид титана имеет компактную структуру, относительно стабилен, обладает низкой фотохимической активностью, устойчив к ультрафиолетовому свету, не легко порошок на открытом воздухе и имеет лучшую устойчивость к погодным условиям и блеск, чем анатазный диоксид титана. таким образом, он широко используется в различных высококлассных судах, мостах, автомобилях, строительстве и других наружных покрытиях, на которые приходится около 70% покрытий, в то время как анатазный диоксид титана легко порошкообразный и легко желтый. для внутренних покрытий или грунтовок количество составляет всего 30% от диоксида титана, используемого в покрытии.

3. роль диоксида титана пигментного сорта в покрытиях

покрытие представляет собой вязкую суспензию связующих веществ, пигментов, наполнителей, растворителей и вспомогательных устройств. он покрыт на поверхности объекта, чтобы сформировать жесткую пленку покрытия для защиты и защиты объекта.

пигмент в краске имеет определенную скрытую силу, которая не только может покрыть первоначальный цвет поверхности покрытого объекта, но и придать яркий цвет пленке покрытия для достижения красоты и украшения. в то же время пигмент и крепежный агент плотно объединены и интегрированы в один корпус, что может повысить механическую прочность и адгезию пленки покрытия, предотвратить трещины, увеличить толщину пленки покрытия, предотвратить проникновение ультрафиолетовых лучей и влаги, повысить стойкость пленки покрытия к старению, а также продлить пленку. срок службы.

независимо от красок на основе растворителей или воды, если используется диоксид титана, его эффект не только покрывает и украшает, но и важен для улучшения физико-химических свойств покрытия, повышения химической стабильности и даже улучшения скрывающей способности, снижения цвета и коррозионной стойкости. он устойчив к воздействию света и погоды, повышает механическую прочность и адгезию лакокрасочной пленки, предотвращает трещины, предотвращает передачу ультрафиолетовых лучей и влаги, задерживает старение и продлевает срок службы лакокрасочной пленки. в то же время он также может экономить материалы и увеличивать сорта.

среди пигментов наиболее широко используются белые пигменты, используются белые краски и легкие краски. поэтому белые пигменты используются в гораздо большем количестве красок, чем другие пигменты. белые пигменты, обычно используемые в покрытиях,-цинка белая, цинка белая, титановая белая и тому подобное. поскольку некоторые покрытия из синтетических смол имеют большую степень полимеризации, если добавить цинковый белый, то цинковый белый является щелочным, а свободный жир в покрытии, как правило, утолщается кислотной устойчивостью; если добавить цинковый белый, устойчивость к погодным условиям является низкой. тем не менее, использование титанового белого может улучшить вышеуказанные недостатки. поскольку титановые белые частицы тонкие и однородные, фотохимическая стабильность высока. с точки зрения скрывающей способности, белая рутила титана в 7 раз больше, чем белая цинка, в 5,56 раза больше, чем белая цинка, а белая анатаза титана в 5,57 раза превышает белую цинка. с точки зрения снижения цвета, диоксид цинка титана в 8,3 раза больше, чем белый цинк, в 6,25 раза больше, чем белый цинк, а белая анатаза титана в 6,4 раза больше, чем белая цинка, что составляет 4,8 белого цинка. времена. с точки зрения эффекта использования, 1 т титанового белого эквивалентен не менее 4 т цинка белого; с точки зрения срока службы (имея в виду сопротивление наружному пороху), покрытие с использованием титанового белого пигмента в три раза выше, чем покрытие цинка белого пигмента. таким образом, использование титанового белого может значительно уменьшить количество пигмента во всем покрытии, и в то же время краска яркая, не легко желтая, свет, тепло, истирание, выветривание, щелочь, сера и разбавленная кислота. именно потому, что титановый белый имеет превосходную производительность, чем цинковый белый и цинковый белый, и он стал лучшим белым пигментом в производстве краски. количество титанового белого составляет более 90% общего пигмента для покрытий и более 95% белого пигмента для покрытий. на его долю приходится от 10% до 25% затрат на покрытие сырья.

King River Copper производит 99,5% диоксида титана в текущих испытаниях для рынка ванадийных батарей

Пять фактов о пяти самых важных добавках