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钛白粉是当今世界上应用最广的白色颜料
发布时间:2016-2-27  阅读次数:2366  字体大小: 【】 【】【
钛白粉颜料在工业中最重要的作用,在于利用它被分散到介质中的不透明性能,从而达到遮盖的效果。只有通过对钛白粉制备成下游标线涂料产品,通过其使用和检测才能对其应用进行有效的评价。根据标线涂料对钛白粉的质量要求和特点,结合我们从事钛白粉生产多年的经验,开发了一种既有高光泽度又有高遮盖力的钛白粉后处理包膜生产方法,以适用标线涂料高品质的质量要求。一般钛白粉生产都是采用微正压的外加晶种,在水解控制得到粒径分布窄的产品,在煅烧时要求得到钛白粉落窑品的油相灰度色调(SCX)在3.0-3.5之间,外观干粉油相白度L值在95.0以上。通过生产试验得知,研磨工序的砂磨机的研磨强度对产品的SCX影响很大,从而会影响钛白粉成品的光泽度。为了能达到SCX高的要求,工厂对现有的生产工艺作了专门的调整:将两套砂磨机和旋流分级器组合采取串联方式,以进一步来强化研磨效果。由于TiO2颗粒的粒径较小,本身呈严重的凝重状态,为了提高包膜质量,必须将其分散成单颗粒状态,才能使每个TiO2粒子表面包膜均匀,所以在打浆湿润工序时加入硅酸钠进行分散。在无机表面处理中,只采用一种表面处理剂,对TiO2耐候性、亮度、白度等性能的提高是有限的,在生产过程中总是应用两种或两种以上的表面处理剂进行二元或多原包覆。通过对比分析,采用了锆、铝两种表面处理剂进行二元包膜。锆包膜可以提高产品的光泽度和耐候性,而铝包膜不仅提高产品的分散性和耐候性,还能大量反射紫外光线从而提高产品的抗粉化性和光泽度。另外,根据标线涂料产品的特点,通过反复试验,采取了重度包膜方式还适当调整无机包膜剂的用量,来进一步改善钛白粉的部分应用指标,这对标线涂料产品性能改善有较大的帮助,同时从另一方面还可以适当优化钛白粉产品的性价比。
 
使用有机包膜剂改善钛白粉性能。有机表面处理剂可以有效改善钛白粉在溶剂中的表面能、表面润湿性、电性和分散性能等,产品目前主要有偶联剂、高级脂肪酸、不饱和有机酸及有机硅等。近年使用性能比较好的是有机硅表面处理剂,有机处理剂除对钛白粉的加工性能指标有很大的改善外,对于钛白粉的一些通用颜料指标也有极大帮助。大量应用实例证明,通过有机处理剂对钛白粉的分散性、遮盖率、白度、吸油量等颜料指标也有较明显的提高,在标线涂料使用钛白粉后的应用效果明显。随着国内钛白粉行业产能的快速增长,行业内部竞争也日益加剧,钛白粉有机处理技术的应用成为一种发展趋势。针对钛白粉在标线涂料的用途,选择合适的有机处理剂,缩小国内产品与进口产品之间应用性能的差距,增强国内钛白粉企业的竞争力,特别是与市场接轨生产一些有针对性的专用钛白粉产品,有效地避免同质化产品的竞争,是广大国内钛白粉企业急需解决的问题和发展方向。为替代进口钛白粉,生产高性能、高品质的的标线涂料专用型钛白粉,通过一些举措对钛白粉部分生产工艺进行适当的优化和调整:主要是从源头的原料开始,保证酸解工序采用高钛渣代替低品位的钛铁矿,使钛白粉产品中带入杂质离子更少,以提高了产品的白度;在水解工序采用微正压外加晶种的水解方式能很好的控制粒径,使粒径分布在一个比较狭窄的范围内,对提高标线涂料产品高的遮盖力和高光泽度提供有利条件;采用锌盐作为盐处理剂,以保证煅烧强度降低,使落窑品不至于烧结影响到钛白粉产品的颜料特性;再是对包膜前的落窑品要求有高的SCX,其次良好的分散性;在后处理工序的生产中,加强研磨强度也是必须考虑的因素,在关键包膜工序时,采用包覆致密的氧化锆、氧化铝膜提高了产品的光泽度,以此制得的钛白粉产品既能达到高的遮盖力也能满足高的光泽度;最后通过超细微粉碎技术和有机包膜剂使用,我们生产出来的标线涂料专用型钛白粉产品在白度、遮盖力、光泽度、粒度分布等应用性能方面表现出明显的优势,完成可以替代进口同类型钛白粉产品,同时专用钛白粉的性价比更加突出,完全可以满足高端标线涂料的高品质要求,可以广泛应用于国内的标线涂料等行业,完全可以适用高速公路对高端标线涂料高品质、快速发展的需要。根据不同类型的标线涂料及不同适用性的要求,合理选用钛白粉是制造优良白色标线涂料的关键。综合标线涂料用钛白粉的质量要求,主要有以下几点:①白度好,耐久不泛黄,能使的颜色在各种环境下保持鲜艳、光亮;②润湿性好,易研磨;③粒径要小且粒度分布要狭窄,易均匀分散于标线其它原料中;④遮盖力强,着色力好;⑤耐候性、耐热性好,化学性能稳定;⑥抗水性好,使用寿命长。 
 

钛白粉是当今用途最广和最优质的白色颜料,其使用量占所有白色颜料的首位,由于其优异的性能使其广泛用于涂料、塑料、油墨、造纸、化纤、陶瓷、日化等诸多领域。但国内大多生产是通用型钛白粉产品,对专业细分和下游产品应用性能重视严重不够,以致造成许多不必要的浪费。表现是:一方面是钛白粉行业同质竞争越来越来激烈,企业举步艰难;另一面是下游企业由于缺乏对钛白粉技术和品质要求的了解,加上迷信进口产品,造成市场份额大多被国外产品所占有。这也是国内制造业的一个怪圈,值得大家认真思考和对待。随着高速公路建设的标准提升,大量的新技术、新领域对所需的钛白粉要求越来越高,钛白粉的性能开发和品质提升也成为行业技术和管理人员必须认真思考和关注的创新工作。为适应公路高端标线涂料对钛白粉品质和应用指标的更高要求,作为钛白粉生产企业,发挥大学科研人员和企业生产管理技术人员双方各自的优势,结合国内外道路标线发展的趋势,以当今道路标线涂料对钛白粉的技术要求为突破口,经过多方联合攻关,于2015年8月成功开发、生产国内道路标线涂料用的专用钛白粉。经过半年多的测试和使用情况,其各项性能指标优越,以较好的性价比和高端的品质完全可以替代进口钛白粉用于高端标线涂料生产。

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