影响钛白粉白度的因素?
2015.03.09
白度就是物质对可见光吸收和反射两部分之比,它又综合了亮度和色调两种光学效果。根据Kubelka-Munk理论,无限厚的涂膜(不透明膜)的亮度或反射率R∞与颜料对光的吸收系数K和散射系数S有如下函数关系:
由上式可知R∞与K/S成反比,K减少,S增大,白度和亮度就增大。
影响二氧化钛白度的因素是复杂的,在钛白粉的生产中,具有实际意义的是二氧化钛中的杂质含量和粒径与粒径分布。因此为了提高白度,除了尽可能地减少杂质含量,提高化学纯度,避免二氧化钛晶格出现缺陷来降低K外,同时还要调整和控制二氧化钛的粒径和粒径分布,增强其分散性,提高S。
白度通常是以颜色指数(color index,简称CI)表达的。通过测定二氧化钛颜料在红(G)、绿(G)、蓝(B)光下的反射值,按下式进行计算:
颜色指数 CI=
计算后若为正值,表示颜料呈黄相;负值表示呈蓝相。
影响钛白粉白度的主要因素:
(1)、钛白粉中有害杂质的种类和含量:有害杂质的含量,会对白度产生明显的影响,如铁、铬、钴、铈、铜、锰、钒、铅等。这是因为混入杂质本身的显色作用,同时由于杂质离子,尤其是重金属离子的存在,使钛白粉晶格曲线扭曲变形失去对称性而发生作用。
金红石型钛白粉对杂质的影响更为敏感,如氧化铁在金红石型钛白粉中的含量大于0.003%时,就会呈现色彩,而在锐钛型钛白粉中的含量要大于0.0099%才会发生色彩反应。
(2)、钛白粉颗粒的形状大小和粒度分布:钛白粉的颗粒形状要求外形轮廓光滑,不带棱角,带棱角的表面会减弱对光的反射。粒子大小应控制在0.2-0.4微米之间。即相当于可见光的波长范围的一半,这样才能获得高的光散射能力,使其颜色显得更白。其粒径小于0.1微米时,晶体则是透明的;当粒径太大时,即产品中含有少量粒径为0.5微米以上的大粒子,就会降低颗粒对光的散射能力,就可能对颜料性能产生非常有害的影响。对于粒径分布,则要求均匀,分布带要狭窄。
通过以上了解了影响钛白粉白度因素后,我们可以针对问题进行解决它,尽量减少钛白粉中的有害杂质,同时选择最适合显示钛白粉白度优势的颗粒。