【正文】 搪瓷釉料或琺瑯的硼酸鹽玻璃中加入二氧化鈦，由于其折射率高，所得到的瓷釉乳濁度最強、不易結(jié)塊、容易與其它材料混熔，在冷卻結(jié)晶時能形成適當?shù)木Я?，從而獲得最大的不透明度。在食品和醫(yī)藥中使用鈦白粉同樣是利用了其不透明性，以提高食品和醫(yī)藥制品的裝飾增白著色效果。香粉中只須加入58%的鈦白粉就可以得到永久白色，使香料更滑膩，有附著力、吸收力和遮蓋力。在油墨生產(chǎn)中，顏料對油墨的質(zhì)量起到關鍵的作用。雖然金紅石型的折射率比銳鈦型高，但它沒有銳鈦型那樣軟，金紅石型的顆粒硬容易磨損噴絲孔和切絲刀，因此一般都使用銳鈦型。使用鈦白粉比立德粉可少用2/3～3/4。在硅橡膠中加入鈦白，還可以改變橡膠的耐熱性和穩(wěn)定性。簡單說，遮蓋力高的鈦白，一般價格高，但使用量少，因此每噸紙張中鈦白的成本可能較低。無論哪種紙（原紙），其制作流程是相同的。而造幣紙的制造使用更是受到國家的控制，用量相對平穩(wěn)，不會對鈦白市場產(chǎn)生影響。造幣紙也要求很好的不透明度，主要也使用銳鈦型。裝飾紙也稱為鈦白紙，主要用于制作家具、地板、壁紙等的原材料。紙張用二氧化鈦應以銳鈦型為主，因為它具有色調(diào)明顯偏蘭底相。所以用于塑料的二氧化鈦一般都經(jīng)過無機包膜和有機包膜處理，與涂料系統(tǒng)一樣，戶外塑料用二氧化鈦應為金紅石型，其它可以用銳鈦型。幾乎所有熱固性和熱塑性的塑料中都使用它，聚烯烴類（主要是低密度的聚乙烯）、聚苯乙烯、ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯的共聚物）、聚氯乙烯等。我們國家現(xiàn)在每年商品房住宅去年999萬套，今年會超過1000萬套，農(nóng)村房不少于200萬套，如果把數(shù)字上推十年，以十年為一個周期來看，有一個機構(gòu)調(diào)查從2004年開始，中國一線城市市場每年不少于300萬套住房會有重涂需求，300萬套住房重涂將涉及到外墻、木器漆，VU地板漆、輔料、防水，這個市場的開啟是一個新的產(chǎn)業(yè)鏈，并且預測了每年以50%增長比例去擴容。去年中國涂料是1200多萬噸，預測十年以后僅僅就木器漆這個項目可能是250萬噸以上，建筑涂料接近400萬噸，涂料行業(yè)數(shù)千家企業(yè)產(chǎn)品進入這個市場中，這個市場還在擴容。涂料中50%為建筑涂料，而建筑涂料中乳膠漆約占30%～40%。涂料是鈦白粉的最大用戶，全球涂料工業(yè)所消費的TiO2占二氧化鈦顏料總消費量的58%～60%，我國的此項消費比例更高一些，約為60%～65%左右，鈦白粉是涂料工業(yè)中用量最多的一種顏料，占涂料著色劑成本的一半，在涂料工業(yè)中的消費量占涂料工業(yè)消費各種顏料總量的90%。迄今為止，凡是著白色或淺色的工業(yè)制品中都缺少不了TiO2，有些非著色的產(chǎn)品中也含有TiO2，TiO2幾乎應用于各種工業(yè)部門。為了提高鈦白粉在不同介質(zhì)中的分散性能，通常要在無機表面處理后，添加各種不同的表面活性劑以增強其在不同展色劑中的分散性。在生產(chǎn)中要降低吸油量，減少顏料的粒子的凝聚和絮凝的程度是重要的手段之一。通過測定二氧化鈦顏料在紅（G）、綠（G）、藍（B）光下的反射值，按下式進行計算：顏色指數(shù) CI=(RB)/G計算后若為正值，表示顏料呈黃相；負值表示呈藍相。根據(jù)KubelkaMunk理論，無限厚的涂膜（不透明膜）的亮度或反射率R∞與顏料對光的吸收系數(shù)K和散射系數(shù)S有如下函數(shù)關系： K/S =1(1 R∞ )/2 R∞ 由上式可知R∞與K/S成反比，K減少，S增大，白度和亮度就增大。著色力是顏料對光的吸收和散射的結(jié)果，但是對二氧化鈦這種白色顏料來說，由于其對光的吸收非常小，所以它的消色力僅是散射系數(shù)的函數(shù)。（Tinting strength）和消色力（Reducing power，Whiteing power，Achromatic）顏料的著色力是指它加入到一種涂料中以后能改變該種涂料的色彩并呈現(xiàn)自身色彩的能力。顏料的遮蓋力與折射率之間的關系可用下式表示： HP∞m2∞（npnb）2式中 HP—遮蓋力； np—顏料的折射率； nb—展色劑（基料）的折射率；m—為Lorentz指數(shù)，m=(npnb)。二氧化鈦在日光照射下，吸收400nm以下的紫外光后所釋放出來的氧，使這些雜質(zhì)氧化，形成高價氧化物，停止照射，高價氧化物又轉(zhuǎn)化為低價氧化物而恢復原來的顏色。由于二氧化鈦的晶格缺陷，使得它在日光特別是紫外線的照射及水等催化劑的作用下被還原為不穩(wěn)定的三氧化鈦，同時釋放出初生態(tài)氧，這個氧使作為漆基的有機物氧化，發(fā)生高分子的斷鏈和降解，變成可溶性或易揮發(fā)的物質(zhì)而破壞了漆膜的連續(xù)性。影響二氧化鈦顏料成膜后光澤度的重要原因是它的粒徑和分散性，如果二氧化鈦的粒徑很細并能均勻地分散到漆料中，則涂膜表面光滑平整，能折射出鏡面般的光澤；如果二氧化鈦顏料的粒徑過粗，則其涂膜就會顯得粗糙，光澤度就會降低，并會帶有其它底色，著色后色調(diào)發(fā)暗。物體的光澤度是指物質(zhì)對投射來的光線的反射能力，反射能力越強光澤度越大。兩種不同晶型的二氧化鈦中，由于金紅石型的折射率比銳鈦型的高，所以在有機介質(zhì)中，金紅石型的散射力要比銳鈦型高20%。（2）粒徑涂料中的大部分漆料（樹脂）～。影響光的散射力的因素較大的有以下幾個方面：（1）金紅石型二氧化鈦由于其單位晶格較小，原子堆積密度更緊密，因此比銳鈦型二氧化鈦的的折射率高。這一性質(zhì)使二氧化鈦成為某些反應的有效催化劑，它既是某些無機化合物的光致氧化催化劑，又是某些有機化合物的光致還原催化劑。同樣二氧化鈦與氯化硫蒸汽共熱，或與COClCClSiClPOCl3等作用，也能被氯化成四氯化鈦。其反應方程式如下： TiO2 + 6HF = H2TiF6 + 2H2O TiO2+ 2H2SO4 = Ti(SO4)2 + 2H2O TiO2+ H2SO4 = TiOSO4 + H2O其溶解速度與水合二氧化鈦的煅燒溫度有關，煅燒溫度越高溶解速度越慢。二氧化鈦的吸濕性與其表面處理時的處理劑性質(zhì)有關，也與其比表面積的大小有一定的關系，比表面積大的吸濕性也略高。若以10分制標度的莫氏硬度計時(它的數(shù)值僅表示各種晶體硬度的級別并不表示其真實比值)，～，金紅石型二氧化鈦為6～7。銳鈦型二氧化鈦的介電常數(shù)只有48。在外電場的作用下，其離子之間相互作用，形成了極強的局部內(nèi)電場。15℃，熔點與二氧化鈦的純度有關。～，～。二氧化鈦的三種同分異構(gòu)體中只有金紅石型最穩(wěn)定，也只有金紅石型可通過熱轉(zhuǎn)換獲得。金紅石型和銳鈦型都屬于四方晶系，但具有不同的晶格，因而X射線圖象也不同，176。銳鈦型在常溫下是穩(wěn)定的，但在高溫下要向金紅石型轉(zhuǎn)化。板鈦型屬斜方晶系，是不穩(wěn)定的晶型，在650℃以上即轉(zhuǎn)化成金紅石型，因此在工業(yè)上沒有實用價值。金紅石型是二氧化鈦最穩(wěn)定的結(jié)晶形態(tài)，結(jié)構(gòu)致密，與銳鈦型相比有較高的硬度、密度、介電常數(shù)與折光率。金紅石型比起銳鈦型來說，由于其單位晶格由兩個二氧化鈦分子組成而銳鈦型卻是由四個二氧化鈦分子組成，故其單位晶格較小且緊密，所以具有較大的穩(wěn)定性和相對密度，因此具有較高的折射率和和介電常數(shù)及較低的熱傳導性。在常用的白色顏料中，二氧化鈦的相對密度最小，同等質(zhì)量的白色顏料，二氧化鈦的表面積最大，顏料體積最高。15℃，而在富氧中的熔點為1879177。由于二氧化鈦的介電常數(shù)較高，因此具有優(yōu)良的電學性能。金紅石型的介電常數(shù)隨二氧化鈦晶體的方向而不同：當與C軸相平行時，測得其介電常數(shù)180；呈直角時為90；其粉末平均值為114。電子工業(yè)常利用金紅石型二氧化鈦的介電常數(shù)和半導體性質(zhì)來生產(chǎn)陶瓷電容器等電子元器件。二氧化鈦雖具有親水性，但吸濕性不太強，銳鈦型的吸濕性比金紅石型大一些。與氧、硫化氫、二氧化硫、二氧化碳和氨都不起反應，也不溶于水、脂肪酸和其他有機酸及弱無機酸，微溶于堿和熱硝酸，只有在長時間煮沸條件下才能完全溶于濃硫酸和氫氟酸。與酸式硫酸鹽（如硫酸氫鉀）或焦硫酸鹽（如焦硫酸鉀）共熔，可轉(zhuǎn)變微可溶性的硫酸氧鈦或硫酸鈦： TiO2+ 2KHSO4 = TiOSO4 +K2SO4 + H2O TiO2+ 4K2S2O7 = Ti(SO4)2 +4K2SO4 + 2SO3能熔于堿，與強堿（氫氧化鈉、氫氧化鉀）或堿金屬碳酸鹽（碳酸鈉、碳酸鉀）熔融，可轉(zhuǎn)化為可溶于酸的鈦酸鹽： TiO2 + 4NaOH = Na4TiO4 + 2H2O在高溫下，如有還原劑（碳、淀粉、石油焦）存在，二氧化鈦能被氯氣氯化成四氯化鈦，其反應方程式如下：TiO2 +2C +2Cl2 = TiCl4 + 2CO這個反應就是氯化法生產(chǎn)鈦白粉的理論基礎，但是此反應若無還原劑混配，即使在1800℃下，也不會與氯氣發(fā)生氯化反應。反應方程式如下： 2TiO2 + H2 = Ti2O3 + H2O TiO2 + H2 = TiO+ H2O TiO2 + 2H2 = Ti + 2H2O懸浮在某些有機介質(zhì)中的二氧化鈦，在光和空氣的作用下，可循環(huán)地被還原與氧化而導致介質(zhì)的被氧化，這種光化學活性，在紫外線照射下銳鈦型鈦白粉尤為明顯。二氧化鈦的折射率在常見的白色物質(zhì)中是最高的，甚至超過金剛石。散射光主要包括反射光、折射光和衍射光。由于二氧化鈦的在所有的白色顏料中的折射率最高，所以它對光的散射能力也最大。（3）分散性無論光學性能有多好的二氧化鈦顏料，最終都要看它是否能以微細的顏料，粒子形式均勻地分散到介質(zhì)中，顏料中任何過多的凝聚、聚集和絮凝顆粒，都會對光的散射能力產(chǎn)生不良的影響。光澤是人們?nèi)庋蹖ξ矬w表面所反射的光線強度的感覺，是一種觀察者的主觀效應。涂膜中應用二氧化鈦顏料的主要原因是利用其不透明度和白度。耐候性主要取決于顏料的光學性質(zhì)和化學組成，也與暴露在自然光下的條件有關。發(fā)生這種現(xiàn)象