二氧化钛的化学及光学性质

二氧化钛的化学性质

二氧化钛的化学性质极为稳定，是一种偏酸性的两性化合物。几乎不与其它元素和化合物作用，不溶于水、稀酸、脂肪酸和其它有机酸及弱无机酸，只微溶于氢氟酸，在长时间高温煮沸下能溶于浓硫酸。

光学性质

1.不透明度

二氧化钛具有极高的不透明度，这是优越白色颜料的基本性质。其不透明度主要取决于其折射率和粒度，其光学本质是颜料与周围介质折射率之差造成的。当颜料的折射率与基料的折射率相等时就透明，当两者折射率之差越大，不透明度越高。不透明度与颜料粒度分布有关。

2.折射率

二氧化钛的折射率比金刚石还高，它的光泽和亮度超过金刚石，但硬度比金刚石差，所以其使用价值不高。

3.散射力

光的散射即漫反射，是白色颜料的重要物理性质之一，又是形成白色颜料重要光学效应-----着色力和遮盖力的物理原因。

散射主要包括反射、折射和衍射。光的散射能力R大小与颜料n2和基料n1的折射率关系为：

R=[(n2-n1)/(n2+n1)]2

散射力还与粒径与分散性有关。

4.光泽度

物体的光泽度是指物质对投射来的光的反射能力，反射能力超强，光泽度越大。颜料在涂料中的光泽度与其折射率、粒度、分散性有关。

5.耐候性

耐候性是指含有二氧化钛的涂膜暴露在日光下，受光、氧、水、热等的综合作用下，避免变黄、失光和粉化的能力。二氧化钛表面有晶格投降，可吸收405nm以下的光波，将水、氧转变为高度活性的游离基，从而导致有机物降解。

锐钛型二氧化钛的光化学活性比金红石型二氧化钛高10倍。

颜料性质

1.白度

白度综合了色调和亮度二种光学效果。影响二氧化钛白度的主要因素是杂质含量与粒径分布。金红石二氧化钛较锐钛型二氧化钛对杂质的敏感度大得多。如铁含量30ppm时，金红石就显色，而锐钛要大于90ppm时才显色。

由于金红石型钛白粉在蓝光波段有轻微的吸收，产品略带黄相，锐钛略带蓝相。当二氧化钛平均粒径在0.2um左右时，对可见光短波有较强的散射能力，产品带蓝相，当粒径达0.35um左右时，对红光有较强的散射能力，产品带红相。

2.遮盖力

遮盖力又叫盖底力，是指每克颜料所能遮盖单位面积数。遮盖力

大，用量少。遮盖力与颜料折射力、基料折射率、颜料粒径分布及分散性有关。

3.着色力

颜料改变展色剂颜色的能力叫着色力。白色颜料的着色力称消色力。同遮盖力一样，着色力与二氧化钛的粒径、粒径分布及分散性有关。

4.吸油量

当颜料被油湿润成不破裂、不分散、能被刮刀刮起来的膏状物时，每100克颜料所需油的质量。理论吸油量体积比在40%左右。

5.分散性

分散性双称研磨分散性，以水为介质时称水分散性。影响分散性的因素很多，主要有粒径、比表面积、表面自由能、表面电荷、PH 值、表面吸附状态等性质以及展色剂性质有关。分散性不好影响消色力、遮盖力、吸油量等指标，而且影响成膜后的光泽度与耐候性。