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钛白粉的性能指标 – 白度

钛白粉作为一种白色颜料,白度是其非常重要的性能指标之一。

白度性能指标的表示:

CIE 1976 (L*, a*, b) 颜色空间 (Lab color space,CIELAB) 3个坐标中的一个L 坐标 CIE L表示颜色空间中的明亮度,
L *坐标的范围是0到100,L * = 0是黑色,L * 值越接近100,白色漫反射颜色更高。
钛白粉产品中也通常使用 Color CIE L
来衡量钛白粉的白度。
比如:
科慕Ti-Pure™ R-900
Color CIE L*为 99.8,具有非常出色的白度。

钛白粉白度的影响因素

影响钛白粉白度的因素有很多,包含杂质含量、二氧化钛粒子的粒径和粒度分布、二氧化钛粒子颗粒形状、二氧化钛净含量等因素。
1)杂质含量
钛白粉中通常含有铁、锰、铬、铜等杂质,这些杂质在白色的钛白粉中极易显色,所以这些杂质含量会影响钛白粉的白度。
选择含杂质(微量的铁、铬、钴、铜等杂质)少的钛白粉,可以增强白度。

2)粒径大小和粒径分布
钛白粉二氧化钛粒子的粒径越小,白度值越高。这主要是因为二氧化钛粒子粒径越小,表面积增大,光的反射、漫反射增强。
而由于光波的特性,当二氧化钛粒子的粒径小于光波的一半时可以获得对该波长的色光的最大散射。
所以,对蓝色光(波长较短)散射最好的粒径在0.2μm左右,红色光(波长较长)散射最大的粒径在0.35μm左右。
因此,小粒径的钛白粉的散射光呈蓝相,而透过光则为蓝色的补色红黄相,反之,大粒径的钛白粉散射光为红相,透过光为蓝相。

大小适宜、分布均匀的二氧化钛粒子的粒径可呈现更良好的白度,颗粒粒径应控制在0.2~0.4μm以内。

通常涂料用钛白粉的粒径为0.2~0.4μm,而大多数塑料用钛白粉粒径都较细,所以大多数塑料用钛白粉的粒径为0.15~0.3μm,这样可以获得蓝色底相,对大多数带黄相的树脂或易泛黄的树脂有遮蔽作用。

3)二氧化钛含量
钛白粉中,二氧化钛净含量越高,白度值越高。

4)粒子形状
外形光滑、无棱角钛白粉颗粒,具有高的折射率,可以呈现更好的白度。

5)其他影响钛白粉白度的因素

钛白粉的白度对应用性能的影响

当钛白粉的白度升高时,其遮盖力、消色力指标也会相应升高。
1)提高最终成品的性能。
2)使用较少的钛白粉,就可以达到同等效果。从而降低成本。

白度是衡量钛白粉性能的一个重要指标,但不是唯一指标,不同的应用,往往受价格,性能偏好等等的影响,需要做出综合选择。

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