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鈦白粉是當今世界上應用最廣的白色顏料
發布時間:2016-2-27  閱讀次數:4375  字體大小: 【】 【】【
鈦白粉顏料在工業中最重要的作用,在于利用它被分散到介質中的不透明性能,從而達到遮蓋的效果。只有通過對鈦白粉制備成下游標線涂料產品,通過其使用和檢測才能對其應用進行有效的評價。根據標線涂料對鈦白粉的質量要求和特點,結合我們從事鈦白粉生產多年的經驗,開發了一種既有高光澤度又有高遮蓋力的鈦白粉后處理包膜生產方法,以適用標線涂料高品質的質量要求。一般鈦白粉生產都是采用微正壓的外加晶種,在水解控制得到粒徑分布窄的產品,在煅燒時要求得到鈦白粉落窯品的油相灰度色調(SCX)在3.0-3.5之間,外觀干粉油相白度L值在95.0以上。通過生產試驗得知,研磨工序的砂磨機的研磨強度對產品的SCX影響很大,從而會影響鈦白粉成品的光澤度。為了能達到SCX高的要求,工廠對現有的生產工藝作了專門的調整:將兩套砂磨機和旋流分級器組合采取串聯方式,以進一步來強化研磨效果。由于TiO2顆粒的粒徑較小,本身呈嚴重的凝重狀態,為了提高包膜質量,必須將其分散成單顆粒狀態,才能使每個TiO2粒子表面包膜均勻,所以在打漿濕潤工序時加入硅酸鈉進行分散。在無機表面處理中,只采用一種表面處理劑,對TiO2耐候性、亮度、白度等性能的提高是有限的,在生產過程中總是應用兩種或兩種以上的表面處理劑進行二元或多原包覆。通過對比分析,采用了鋯、鋁兩種表面處理劑進行二元包膜。鋯包膜可以提高產品的光澤度和耐候性,而鋁包膜不僅提高產品的分散性和耐候性,還能大量反射紫外光線從而提高產品的抗粉化性和光澤度。另外,根據標線涂料產品的特點,通過反復試驗,采取了重度包膜方式還適當調整無機包膜劑的用量,來進一步改善鈦白粉的部分應用指標,這對標線涂料產品性能改善有較大的幫助,同時從另一方面還可以適當優化鈦白粉產品的性價比。
 
使用有機包膜劑改善鈦白粉性能。有機表面處理劑可以有效改善鈦白粉在溶劑中的表面能、表面潤濕性、電性和分散性能等,產品目前主要有偶聯劑、高級脂肪酸、不飽和有機酸及有機硅等。近年使用性能比較好的是有機硅表面處理劑,有機處理劑除對鈦白粉的加工性能指標有很大的改善外,對于鈦白粉的一些通用顏料指標也有極大幫助。大量應用實例證明,通過有機處理劑對鈦白粉的分散性、遮蓋率、白度、吸油量等顏料指標也有較明顯的提高,在標線涂料使用鈦白粉后的應用效果明顯。隨著國內鈦白粉行業產能的快速增長,行業內部競爭也日益加劇,鈦白粉有機處理技術的應用成為一種發展趨勢。針對鈦白粉在標線涂料的用途,選擇合適的有機處理劑,縮小國內產品與進口產品之間應用性能的差距,增強國內鈦白粉企業的競爭力,特別是與市場接軌生產一些有針對性的專用鈦白粉產品,有效地避免同質化產品的競爭,是廣大國內鈦白粉企業急需解決的問題和發展方向。為替代進口鈦白粉,生產高性能、高品質的的標線涂料專用型鈦白粉,通過一些舉措對鈦白粉部分生產工藝進行適當的優化和調整:主要是從源頭的原料開始,保證酸解工序采用高鈦渣代替低品位的鈦鐵礦,使鈦白粉產品中帶入雜質離子更少,以提高了產品的白度;在水解工序采用微正壓外加晶種的水解方式能很好的控制粒徑,使粒徑分布在一個比較狹窄的范圍內,對提高標線涂料產品高的遮蓋力和高光澤度提供有利條件;采用鋅鹽作為鹽處理劑,以保證煅燒強度降低,使落窯品不至于燒結影響到鈦白粉產品的顏料特性;再是對包膜前的落窯品要求有高的SCX,其次良好的分散性;在后處理工序的生產中,加強研磨強度也是必須考慮的因素,在關鍵包膜工序時,采用包覆致密的氧化鋯、氧化鋁膜提高了產品的光澤度,以此制得的鈦白粉產品既能達到高的遮蓋力也能滿足高的光澤度;最后通過超細微粉碎技術和有機包膜劑使用,我們生產出來的標線涂料專用型鈦白粉產品在白度、遮蓋力、光澤度、粒度分布等應用性能方面表現出明顯的優勢,完成可以替代進口同類型鈦白粉產品,同時專用鈦白粉的性價比更加突出,完全可以滿足高端標線涂料的高品質要求,可以廣泛應用于國內的標線涂料等行業,完全可以適用高速公路對高端標線涂料高品質、快速發展的需要。根據不同類型的標線涂料及不同適用性的要求,合理選用鈦白粉是制造優良白色標線涂料的關鍵。綜合標線涂料用鈦白粉的質量要求,主要有以下幾點:①白度好,耐久不泛黃,能使的顏色在各種環境下保持鮮艷、光亮;②潤濕性好,易研磨;③粒徑要小且粒度分布要狹窄,易均勻分散于標線其它原料中;④遮蓋力強,著色力好;⑤耐候性、耐熱性好,化學性能穩定;⑥抗水性好,使用壽命長。 
 

鈦白粉是當今用途最廣和最優質的白色顏料,其使用量占所有白色顏料的首位,由于其優異的性能使其廣泛用于涂料、塑料、油墨、造紙、化纖、陶瓷、日化等諸多領域。但國內大多生產是通用型鈦白粉產品,對專業細分和下游產品應用性能重視嚴重不夠,以致造成許多不必要的浪費。表現是:一方面是鈦白粉行業同質競爭越來越來激烈,企業舉步艱難;另一面是下游企業由于缺乏對鈦白粉技術和品質要求的了解,加上迷信進口產品,造成市場份額大多被國外產品所占有。這也是國內制造業的一個怪圈,值得大家認真思考和對待。隨著高速公路建設的標準提升,大量的新技術、新領域對所需的鈦白粉要求越來越高,鈦白粉的性能開發和品質提升也成為行業技術和管理人員必須認真思考和關注的創新工作。為適應公路高端標線涂料對鈦白粉品質和應用指標的更高要求,作為鈦白粉生產企業,發揮大學科研人員和企業生產管理技術人員雙方各自的優勢,結合國內外道路標線發展的趨勢,以當今道路標線涂料對鈦白粉的技術要求為突破口,經過多方聯合攻關,于2015年8月成功開發、生產國內道路標線涂料用的專用鈦白粉。經過半年多的測試和使用情況,其各項性能指標優越,以較好的性價比和高端的品質完全可以替代進口鈦白粉用于高端標線涂料生產。

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