Titanyum dioksitin kalitesinin mürekkebe etkisi nedir?
Çeşitli mürekkep türlerinin imalatında kullanılan titanyum dioksit oranı nispeten büyüktür, %25 ila %50 arasında değişir ve bazıları daha da büyüktür. Bu nedenle titanyum dioksit mürekkebin kalitesinde hayati bir rol oynar.
1. Mürekkep beyazlığı üzerindeki etki
(1) Titanyum dioksit içindeki safsızlıkların mürekkebin beyazlığı üzerindeki etkisi. Genel olarak konuşursak, titanyum dioksite az miktarda demir, krom, kobalt, bakır ve diğer yabancı maddeler karıştırılırsa, hazırlanan mürekkep renk kayması üretecek ve beyazlığı azaltacaktır. Bu, titanyum dioksit içindeki safsızlık iyonlarından, özellikle titanyum dioksitin kristal yapısını bozan ve simetrisini kaybeden metal iyonlarından kaynaklanır. Rutil tipi titanyum dioksit, safsızlıklara karşı daha hassastır. Örneğin, rutil tipi titanyum dioksit içindeki demir oksit içeriği %0,003'ten fazla olduğunda renk gösterecektir, anataz tipi titanyum dioksit içindeki içeriği ise %0,009'dan fazladır. Renk reaksiyonu. Bu nedenle, ince, safsızlık içermeyen titanyum dioksit seçmek çok önemlidir.
(2) Titanyum dioksit parçacıklarının şeklinin, boyutunun ve dağılımının beyazlık üzerindeki etkisi. Yüksek kaliteli titanyum dioksit parçacıkları pürüzsüzdür ve kenarları veya köşeleri yoktur. Partiküllerin yüzeyinde köşeli titanyum dioksit kullanırsanız, ışığın yansımasını büyük ölçüde zayıflatacak ve mürekkebin beyazlığını azaltacaktır. Titanyum dioksit partiküllerinin boyutu, yüksek saçılma kabiliyeti elde etmek ve rengin daha beyaz görünmesini sağlamak için, görünür ışığın dalga boyunun yaklaşık 1/2'sine eşdeğer olan 0.2~0.4μm içinde kontrol edilmelidir. Parçacık boyutu 0.1μm'den küçük olduğunda, kristal şeffaftır. Partikül boyutu 0,5 μm'yi aşarsa, pigmentin ışığı dağıtma yeteneği azalır ve mürekkebin beyazlığı etkilenir. Bu nedenle titanyum dioksitin partikül boyutunun iyi beyazlık göstermesi için uygun ve eşit dağılmış olması gerekir.
2. Mürekkep gizleme gücü üzerindeki etki
(1) Titanyum dioksit kristalinin kırılma indisi, mürekkebin gizleme gücünü doğrudan etkileyecektir. Genellikle titanyum dioksitin kırılma indeksi beyaz pigmentler arasında en iyisidir. Beyaz mürekkep hazırlanırken beyaz mürekkebin örtme gücünü arttırmak için yüksek kırılma indeksine sahip titanyum dioksit kullanılmalıdır.
(2) Titanyum dioksitin partikül boyutunun, partikül yapısının ve dağılabilirliğinin beyaz mürekkebin gizleme gücü üzerindeki etkisi. Genel olarak, görünür ışık dalga boyunun 1/2'sinden daha büyük bir aralıkta, partikül boyutu ne kadar küçükse, partikül yüzeyi o kadar pürüzsüz, titanyum dioksitin reçine bağlayıcı içinde dağılımı o kadar iyi ve gizleme gücü o kadar güçlü olur. Titanyum dioksitin kendisi bariz bir kristal yapıya sahip olduğundan, kırılma indisi aracınkinden daha büyüktür ve ikisi arasındaki kırılma indisi farkı ne kadar büyük olursa, kullanılan titanyum dioksitin gizleme gücü o kadar güçlü olur. Uygulama, rutil titanyum dioksitin anataz titanyum dioksitten daha iyi örtme gücüne sahip olduğunu kanıtlamıştır, bu nedenle mürekkep üretiminde daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
3. Mürekkep renklendirme gücü üzerindeki etki
Titanyum dioksitin renklendirme gücü, görünür ışığı dağıtma yeteneğine bağlıdır ve mürekkebin renklendirme gücü üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. Saçılma katsayısı ne kadar büyük olursa, renklendirme gücü o kadar güçlü olur; titanyum dioksitin kırılma indisi ne kadar yüksek olursa, renklendirme gücü o kadar güçlü olur. Titanyum dioksit beyaz pigmentler arasında en yüksek kırılma indisine sahip üründür ve rutil titanyum dioksitin kırılma indisi anataz titanyum dioksitten daha yüksektir. Bu nedenle titanyum dioksit seçimi, güçlü saçılma kabiliyetine ve yüksek kırılma indeksine sahip titanyum dioksit seçmektir.
4. Dağılım performansı üzerindeki etki
Titanyum dioksit parçacıklarının şeklinin ve ışık yansımasının düzgün olup olmadığı, titanyum dioksitin dağılım performansını doğrudan etkiler. Titanyum dioksit parçacıklarının yüzeyi pürüzsüz ve yansıma düzgün ise, dağılabilirlik iyidir ve hazırlanan beyaz mürekkebin parlaklığı ve beyazlığı iyidir. Aksine, parçacıkların yüzeyi pürüzlüdür ve dağınık yansıma artar, bu da parlaklığı ve zayıf dağılımı büyük ölçüde azaltacaktır. , Beyaz mürekkebin beyazlığını ve transfer performansını doğrudan etkiler. Bu nedenle titanyum dioksit kullanılmadan önce işlenmelidir.
Özetle, paketleme ve yayıncılık ve matbaa endüstrilerinin hızla gelişmesiyle birlikte mürekkeplere olan pazar talebi her geçen gün artacaktır. Mürekkeplerde çok önemli bir beyaz pigment olan titanyum dioksit, başka hiçbir malzeme ile değiştirilemeyecek birçok özelliğe ve işleve sahiptir. Bu nedenle, mürekkeplerde kullanılan titanyum dioksit miktarı yıldan yıla artacak ve pazar uygulama beklentileri çok geniş olacaktır.
Makale kaynağı: Çin Toz Ağı
Titanyum dioksit uygulaması ve pazarı
Titanyum dioksit, titanyum cevherinden sülfürik asit yöntemi veya klorlama yöntemi ile elde edilen beyaz bir toz katıdır. Dünyada iyi performansa sahip beyaz bir pigment olarak kabul edilir. Titanyum dioksit, titanyum dioksitin orijinal uygulama kusurlarının üstesinden gelmek için yüzeyi inorganik veya organik ile muamele edilmiş titanyum dioksiti ifade eder. Kaplamalar, plastikler, kağıt, kauçuk ve mürekkep gibi endüstriyel alanlarda ve gıda alanlarında yaygın olarak kullanılan en iyi opaklığa, en iyi beyazlığa, parlaklığa, mükemmel hava direncine, gizleme gücüne, dağılabilirliğe ve diğer zayıf, kimyasal Performansa sahiptir.
Titanyum dioksit, kullanımına göre pigment dereceli ve pigmentsiz dereceli olarak ikiye ayrılır. Pigment dereceli titanyum dioksit esas olarak beyaz pigmentler için kullanılır. Kristal durumuna göre ayrıca anataz titanyum dioksit (A tipi) ve rutil titanyum dioksit (R tipi) olarak ayrılabilir. Bunlar arasında rutil titanyum dioksit daha iyi kimyasal stabiliteye sahiptir. Esas olarak yüksek kaliteli dış mekan kaplamaları, hafif lateks kaplamalar, yüksek kaliteli kağıt ve kauçuk malzemeler için kullanılır.
Anataz titanyum dioksit, yüksek beyazlık, yüksek kırılma indeksi, elyaf oluşturan polimerlerden kırılma indeksinde büyük fark, toksik olmayan ve zararsız, düşük üretim maliyeti ve geniş hammadde kaynakları avantajlarına sahiptir. Paspas üretiminde katkı maddesi olarak kullanılabilir pamuk elyafı uygulanır.
Pigment olmayan titanyum dioksit, ana amacı olarak saflığa sahiptir. Emaye dereceli, seramik dereceli, elektrikli kaynak dereceli ve elektronik dereceli olarak ayrılır. Yüksek sıcaklık direnci ve optik özellikleri önemli bir rol oynamaktadır.
Sülfürik asit yöntemi, dünyanın en eski sanayileşmiş titanyum dioksit üretim yöntemidir. İşlem esas olarak aşağıdaki hususları içerir: titanyum cevheri malzemelerinin toz haline getirilmesi ve asit hidrolizi, TiOSO4'ün ayrılması ve saflaştırılması, TiOSO4'ün çözünmeyen metatitanik asit oluşturmak için hidrolizi, yıkama, ağartma, Kalsine etme ve ezme, yüzey işleme vb.
Avantajları: Sülfürik asit yöntemi, iki çeşit rutil ve anataz titanyum dioksit üretmek için kullanılabilir. Proses teknolojisi olgun, ekipman basit, hammadde gereksinimleri düşük ve fiyat ucuz ve bol.
Dezavantajları: Hammadde tüketimi büyük, kullanım oranı düşük, yan ürünler büyük, çevre kirliliği ciddi ve süreç karmaşık. Teknolojinin sürekli yenilenmesi ile bu üretim yöntemi işletmeler tarafından sürekli ortadan kaldırılmaktadır.
Klorlama yöntemi şu anda endüstriyel üretimde titanyum dioksit üretmek için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Klorlama yönteminin ortaya çıkışı, yalnızca yüksek kaliteli titanyum dioksit üretmekle kalmaz, aynı zamanda sülfürik asit yönteminin uzun süreç akışı sorununu da çözer, üç endüstriyel atık emisyonunu azaltır ve çevrenin korunmasına faydalı olur. Aynı zamanda bu yöntem, modern işletmelerin gereksinimlerine uygun otomatik üretim gerçekleştirmek kolaydır. Üretim gereksinimleri.
Titanyum Dioksit Uygulaması
Kaplamalar, kağıt yapımı ve plastikler titanyum dioksitin üç ana uygulama alanıdır. Diğer uygulama alanları arasında mürekkep, kimyasal elyaf, kozmetik, kauçuk, gıda endüstrisi ve ilaç bulunmaktadır. Pigment olmayanlar için titanyum dioksitin kullanımı esas olarak emaye, seramik, kapasitörler, kaynak çubukları, katalizörler ve titanyum dioksitin optik özelliklerini gerektiren ancak kaplama özelliklerini gerektirmeyen nano-titanyum dioksit alanlarındadır.
- Kaplama
Şu anda, kaplamalar titanyum dioksitin en büyük uygulama alanıdır. Kaplama endüstrisi tarafından tüketilen TiO2 , titanyum dioksit pigmentlerinin toplam tüketiminin %58 ila %60'ını oluşturmaktadır. Titanyum dioksit ayrıca kaplama endüstrisinde en çok kullanılan pigmenttir ve kaplama renklendiricilerinin maliyetinin yaklaşık yarısını ve kaplama hammaddelerinin maliyetinin %10 ila %25'ini oluşturur. Bir tür kimyasal ileri malzeme ürünü olan kaplama, son yıllarda büyük ölçüde geliştirildi ve sektörün toplam üretimi 2018'de 17.598 milyon tona ulaştı.
- Plastik
Plastikler şu anda titanyum dioksit pigmentlerinin en büyük ikinci kullanıcısı olup, dünyanın toplam titanyum dioksit talebinin %18 ila %20'sini oluşturmaktadır. Plastiğe eklenen titanyum dioksit miktarı çeşitlerine ve uygulamalarına göre genellikle %0.5 ile %5 arasında değişir. Şu anda, plastik ürünlerin yıllık üretimi 60 milyon tondan fazladır ve titanyum dioksit tüketimi yaklaşık 600.000 tondur. Titanyum dioksit, titanyum dioksit performansı ve kalitesi için plastik endüstriyel ürünlerin üretim standardı gereksinimlerini büyük ölçüde karşılayan ve bunlara uyum sağlayan mükemmel hava koşullarına, gizleme gücüne, dağılabilirliğe ve diğer fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir.
- kağıt yapımı
Kağıt endüstrisi, toplam titanyum dioksit tüketiminin %11'ini oluşturuyor. Titanyum dioksitin kağıt endüstrisinde uygulanması, plastik üretim endüstrisine çok benzer. Her ikisi de temel pigmentler olarak kullanılır. Kağıt endüstrisinde titanyum dioksit dolgu maddesi olarak da kullanılabilir. Parlaklığını, beyazlığını, pürüzsüzlüğünü, homojenliğini vb. iyileştirme dahil olmak üzere opaklığını daha iyi artırmak için kağıdın optik özelliklerini geliştirmek için kullanılır.
Kağıt yapımı alanında farklı titanyum dioksit türlerinin performans karşılaştırması
Kağıt Sınıflandırması | rutil | anataz | Açıklama |
Dekoratif kağıt | √ | Yüksek yaşlanma karşıtı gereksinimler | |
Yüksek küllü kağıt | √ | Anataz titanyum dioksitin gizleme gücü gereksinimleri karşılamıyor | |
Düşük küllü kağıt | √ | İyi opaklık gerekli | |
madeni para kağıdı | √ | İyi opaklık gerekli |
- Mürekkep
Titanyum dioksitin beyazlık kalitesi garanti edilir, su direnci güçlüdür, gizleme gücü büyüktür ve hava direnci, ısı direnci ve kimyasal özellikler çok kararlıdır. Mürekkep endüstrisinde titanyum dioksit gerekli bir üretim malzemesidir. Mürekkepteki titanyum dioksit, yalnızca parlaklığı ve estetiği iyileştirme işlevine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda mürekkebin özelliklerini de iyileştirebilir.
- ana parti
Renkli masterbatch, modern zamanlarda geliştirilmiş olup, plastik ürünlerin ve diğer sistemlerin renklendirilmesinde kullanılmaktadır. İlkesi, renklendirme için bir polimer bileşiği hazırlamak için reçineye fazla miktarda pigment yüklemektir. Ana bileşenler şunları içerir: reçine, pigment, dispersan vb. Renkli masterbatch teknolojisinin geliştirilmesinin özü, pigmentlerin, dispersanların ve reçinelerin uyumluluğudur. Amaç, renk masterbatch'inde pigment içeriğini ve renklendirme etkisini arttırmaktır. Anahtar, renk masterbatch'inde pigmentin dağılımını iyileştirmektir. Titanyum dioksit, renk masterbatch gibi endüstrilerde, özellikle bazı üst düzey renkli masterbatch endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır, gerekli renklendirme hammaddelerinden biridir.
- Kimyasal elyaf
Kimyasal elyaf endüstrisi (özellikle anataz), titanyum dioksitin bir başka önemli uygulama alanıdır. Kimyasal elyaf endüstrisindeki moleküller düzgün bir şekilde düzenlendiğinden, elyaf yüzeyi pürüzsüzdür, göz kamaştırıcı bir parlaklığa sahiptir ve yarı saydamdır, bu nedenle eğirmeden önce bir matlaştırıcı madde eklemek gerekir. Titanyum dioksit, sentetik elyaf endüstrisindeki en ideal paspas malzemesidir.
- denitrasyon katalizörü
Denitrasyon katalizörü genellikle enerji santrallerinin SCR denitrasyon sisteminde kullanılan katalizörü ifade eder. SCR reaksiyonunda, indirgeyici ajan, baca gazındaki nitrojen oksitlerle belirli bir sıcaklıkta seçici olarak reaksiyona girecektir.
Küresel bir perspektiften bakıldığında, titanyum dioksitin küresel etkin üretim kapasitesi yaklaşık 7,2 milyon tondur ve CR10 (ilk 10 etkin üretim kapasitesine sahip şirket) başta Kuzey Amerika, Batı Avrupa ve Japonya olmak üzere %65'ini oluşturmaktadır.
Makale kaynağı: Çin Toz Ağı
Titanyum Dioksitin Performansı ve Kaplamalarda İşlevi ve Uygulaması
Titanyum dioksit pigmentleri iki tipe ayrılır: anataz tipi ve rutil tipi. Uluslararası uygulamaya göre sırasıyla R tipi ve A tipi olarak adlandırılırlar. Tedavi sonrası olmayan rutil tipi ve anataz tipi sırasıyla RI tipi ve AI tipi olarak adlandırılır; tedavi sonrası rutil tip ve anataz tipi sırasıyla R2, R3 ve A2 tipi olarak adlandırılır. Halihazırda piyasadaki rutil titanyum dioksitlerin çoğu, satışların %70'inden fazlasını R2 tipinin oluşturduğu R2 ve R3 tiplerine aittir. R2 ve R3, kaplamalar için sırasıyla %77 ve %22 rutil titanyum dioksit oluşturur.
Pigment dereceli titanyum dioksitin performansı ve kullanımı
Pigment bazlı titanyum dioksit, yüksek kırılma indisine, güçlü akromatik güce, büyük örtme gücüne, iyi dağılabilirliğe, iyi beyazlığa, toksik olmayan, kararlı fiziksel ve kimyasal özelliklere ve mükemmel optik ve elektriksel özelliklere sahiptir, bu nedenle geniş bir kullanım alanına sahiptir, Boya, plastik, kağıt, kimyasal elyaf, mürekkep, kauçuk, kozmetik, vb. hepsi pigment dereceli titanyum dioksit kullanır. Bunların arasında en büyük miktar yaklaşık %57 ile boyadır. Özellikle rutil titanyum dioksit en çok kaplama sektörü tarafından tüketilmektedir. Çin'in otomobil endüstrisinin, inşaat endüstrisinin ve su bazlı kaplamaların hızlı yükselişiyle, kaplama endüstrisi yalnızca miktar olarak daha fazla titanyum dioksite ihtiyaç duymakla kalmıyor, aynı zamanda daha yüksek kalite gereksinimlerine ve daha fazla çeşide de sahip.
Rutil titanyum dioksitin kırılma indisi 2.76 ve anataz titanyum dioksitin kırılma indisi 2.55'tir. Gizleme gücü, pigmentin kırılma indisi ile ortamın kırılma indisi arasındaki fark ile belirlenir ve bunların bağıl değerleri formüle göre hesaplanabilir. Rutil titanyum dioksitin yansıma katsayısı, anataz titanyum dioksitinkinden %25 ila %30 daha yüksektir, bu, anataz titanyum dioksit ile aynı gizleme gücünü üretiyorsa, rutil titanyum dioksit miktarının %25 ila 30 oranında azaltılabileceği anlamına gelir. %. Ek olarak, rutil titanyum dioksit kompakt bir yapıya sahiptir, nispeten kararlıdır, düşük fotokimyasal aktiviteye sahiptir, ultraviyole ışığa karşı dirençlidir, dış mekanlarda toz haline getirilmesi kolay değildir ve anataz titanyum dioksitten daha iyi hava direncine ve parlaklığa sahiptir. Bu nedenle, kaplamaların yaklaşık %70'ini oluşturan yüksek dereceli gemiler, köprüler, otomobiller, binalar vb. için yüksek hava direncine sahip çeşitli dış mekan kaplamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Anataz titanyum dioksitin toz haline getirilmesi ve sararması kolaydır, bu nedenle genellikle sadece iç mekan kaplamaları veya astarları için kullanılır, miktar kaplamalarda kullanılan titanyum dioksitin yalnızca %30'unu oluşturur.
Kaplamalarda pigment dereceli titanyum dioksitin rolü
Kaplamalar, temel malzemeler, pigmentler, dolgu maddeleri, çözücüler ve katkı maddelerinden oluşan viskoz süspansiyonlardır. Nesne üzerinde dekorasyon ve koruma rolü oynayan sert bir kaplama filmi oluşturmak için nesnenin yüzeyinde kaplanır.
Solvent bazlı veya su bazlı kaplamalardan bağımsız olarak, titanyum dioksit kullanılıyorsa, rolü sadece kaplamak ve süslemek değil, aynı zamanda kaplamanın fiziksel ve kimyasal özelliklerini iyileştirmek, kimyasal stabiliteyi arttırmak ve hatta örtme gücünü iyileştirmektir, renk azaltma gücü ve korozyon direnci., Işık direnci, hava koşullarına dayanıklılık, boya filminin mekanik mukavemetini ve yapışmasını arttırır, çatlakları önler, ultraviyole ışınlarının ve nemin nüfuz etmesini önler, böylece yaşlanmayı geciktirir ve boya filminin ömrünü uzatır. Aynı zamanda malzeme tasarrufu yapabilir ve çeşitleri artırabilir.
Solvent bazlı veya su bazlı kaplamalardan bağımsız olarak, titanyum dioksit kullanılıyorsa, rolü sadece kaplamak ve süslemek değil, aynı zamanda kaplamanın fiziksel ve kimyasal özelliklerini iyileştirmek, kimyasal stabiliteyi arttırmak ve hatta örtme gücünü iyileştirmektir, renk azaltma gücü ve korozyon direnci. , Işığa dayanıklılık, hava koşullarına dayanıklılık, boya filminin mekanik mukavemetini ve yapışmasını arttırır, çatlakları önler, ultraviyole ışınlarının ve nemin girmesini önler, böylece yaşlanmayı geciktirir ve boya filminin ömrünü uzatır. Aynı zamanda malzeme tasarrufu yapabilir ve çeşitleri artırabilir.
Pigmentler arasında en yaygın kullanılanı beyaz pigmentlerdir. Hem beyaz boyalar hem de açık renkli boyalar kullanır. Bu nedenle boya üretiminde kullanılan beyaz pigment miktarı diğer pigmentlere göre çok daha fazladır. Kaplamalarda yaygın olarak kullanılan beyaz pigmentler arasında çinko beyazı, litopon, titanyum beyazı vb. bulunur. Bazı sentetik reçine kaplamalar yüksek derecede polimerizasyona sahip olduğundan, çinko beyazı eklenirse çinko beyazı, kaplamadaki serbest yağ ile alkalinitesi ve anti-asit etkisi nedeniyle kalınlaşma eğiliminde olacaktır; çinko beyazı eklenirse, hava direnci zayıf olacaktır. Ancak titanyum dioksit kullanımı yukarıdaki eksiklikleri iyileştirebilir. Titanyum dioksit partikülleri küçük ve tekdüze olduğundan ve fotokimyasal stabilite yüksek olduğundan, gizleme gücü açısından, rutil titanyum dioksit çinko beyazının 7 katı ve litoponun 5,56 katıdır ve anataz titanyum dioksit çinkonun 5,57 katıdır. Beyaz. Litopon 4.3 katıdır; renk açma gücü açısından, rutil titanyum dioksit, çinko beyazının 8.3 katı ve litoponun 6.25 katıdır. Anataz tipi titanyum dioksit, çinko beyazının 6.4 katı ve litoponun 4.8 katıdır. Zamanlar. Kullanım etkisi açısından, 1 t titanyum dioksit en az 4 t litopona eşdeğerdir; hizmet ömrü açısından (dış mekan tebeşirlenme direncine atıfta bulunur), pigment olarak titanyum beyazı ile kaplama, pigment olarak litopon ile kaplamadan 3 kat daha yüksektir. Bu nedenle, titanyum dioksit kullanımı, tüm kaplamadaki pigment miktarını büyük ölçüde azaltabilir ve yapılan kaplamaların rengi parlak, sarıya kolay değil, ışık direnci, ısı direnci, aşınma direnci, hava direnci, alkali direnci, kükürt direnci , ve seyreltik asit direnci. Tam olarak titanyum beyazı, çinko beyazı ve litopondan daha üstün performansa sahip olduğundan, boya üretiminde vazgeçilmez en iyi beyaz pigment haline gelmiştir. Titanyum dioksit miktarı, kaplamalarda kullanılan toplam pigment miktarının %90'ından fazlasını ve kaplamalarda kullanılan toplam beyaz pigment miktarının %95'inden fazlasını oluşturmaktadır. Kaplama hammaddelerinin maliyetinin %10 ila %25'ini oluşturur.
Makale kaynağı: Çin Toz Ağı