钛白粉的颗粒特性对颜料性能的影响

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钛白粉的颗粒特性对颜料性能的影响

颜料用钛白粉主要的光学性能是在于它被分散在介质中和涂在表面上(作涂料)时的不透明性。与不透明性在不同程度上相互关联的重要光学性能是亮度、白度、色相、消色力和遮盖力。钛白粉的不透明性很大程度上取决于它对光的折射率和颗粒特性。颗粒特性包括粒度、粒度分布和颗粒形状。另外,钛白粉在各种介质中的分散能力也是很重要的因素。因为在大多数情况下,颜料的光学性能能否充分显现出来,还取决于钛白粉的分散性如何,而分散性往往又和颗粒特性及表面性质密切相关。

颗粒特性对颜料性能的影响有以下三方面:

1.颗粒粒度对颜料性能的影响

对于一定波长的入射光,当颜料颗粒大小为半波长时,对光的散射率*,也就是不透明度*。可见光的波长为0.4-0.7μm,故理论上颜料颗粒的*佳粒径为0.2-0.35μm。若颗粒度过小,则发生光的衍射,导致不透明度下降。且颜料性能与散射系数关系甚大。当散射系数在粒径为0. 2μm时为*,这时颜料的消色力和遮盖力*优,白度和光泽都*好。但各种颜料性能之间有时相互矛盾,如粒径变小时,耐候性就相应下降,因此对于一些耐候性要求高的颜料,粒径应该适当大一些。

2.粒度分布对颜料性能的影响

颜料性能优良的钛白粉,其颗粒的粒度分布宽度应尽可能狭窄,即颗粒粒径在0.2-0.3μm之间的要占绝大多数,而0.lμm以下和0.37μm以上者几乎不存在。

3.颗粒形状对颜料性能的影响

颜料的颗粒形状对光散射也有影响,一般粒子为圆形时,散射率*,对圆滑规整的颗粒,其颜料性能*优。要尽可能避免角状颗粒,因其不仅光学性能差,而且堆积在一起时,空间体积大,相应的吸油量高。

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