【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(qiáng)、不易結(jié)塊、容易與其它材料混熔，在冷卻結(jié)晶時(shí)能形成適當(dāng)?shù)木Я＃瑥亩@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(duì)油墨的質(zhì)量起到關(guān)鍵的作用。雖然金紅石型的折射率比銳鈦型高，但它沒(méi)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(jiǎn)單說(shuō)，遮蓋力高的鈦白，一般價(jià)格高，但使用量少，因此每噸紙張中鈦白的成本可能較低。無(wú)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(guó)家的控制，用量相對(duì)平穩(wěn)，不會(huì)對(duì)鈦白市場(chǎng)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(chēng)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(yīng)以銳鈦型為主，因?yàn)樗哂猩{(diào)明顯偏蘭底相。所以用于塑料的二氧化鈦一般都經(jīng)過(guò)無(wú)機(jī)包膜和有機(jī)包膜處理，與涂料系統(tǒng)一樣，戶(hù)外塑料用二氧化鈦應(yīng)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(lèi)（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(guó)家現(xiàn)在每年商品房住宅去年999萬(wàn)套，今年會(huì)超過(guò)1000萬(wàn)套，農(nóng)村房不少于200萬(wàn)套，如果把數(shù)字上推十年，以十年為一個(gè)周期來(lái)看，有一個(gè)機(jī)構(gòu)調(diào)查從2004年開(kāi)始，中國(guó)一線城市市場(chǎng)每年不少于300萬(wàn)套住房會(huì)有重涂需求，300萬(wàn)套住房重涂將涉及到外墻、木器漆，VU地板漆、輔料、防水，這個(gè)市場(chǎng)的開(kāi)啟是一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)鏈，并且預(yù)測(cè)了每年以50%增長(zhǎng)比例去擴(kuò)容。去年中國(guó)涂料是1200多萬(wàn)噸，預(yù)測(cè)十年以后僅僅就木器漆這個(gè)項(xiàng)目可能是250萬(wàn)噸以上，建筑涂料接近400萬(wàn)噸，涂料行業(yè)數(shù)千家企業(yè)產(chǎn)品進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)中，這個(gè)市場(chǎng)還在擴(kuò)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(hù)，全球涂料工業(yè)所消費(fèi)的TiO2占二氧化鈦顏料總消費(fèi)量的58%～60%，我國(guó)的此項(xiàng)消費(fèi)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(fèi)量占涂料工業(yè)消費(fèi)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(yīng)用于各種工業(yè)部門(mén)。為了提高鈦白粉在不同介質(zhì)中的分散性能，通常要在無(wú)機(jī)表面處理后，添加各種不同的表面活性劑以增強(qiáng)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(guò)測(cè)定二氧化鈦顏料在紅（G）、綠（G）、藍(lán)（B）光下的反射值，按下式進(jìn)行計(jì)算：顏色指數(shù) CI=(RB)/G計(jì)算后若為正值，表示顏料呈黃相；負(fù)值表示呈藍(lán)相。根據(jù)KubelkaMunk理論，無(wú)限厚的涂膜（不透明膜）的亮度或反射率R∞與顏料對(duì)光的吸收系數(shù)K和散射系數(shù)S有如下函數(shù)關(guān)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(duì)光的吸收和散射的結(jié)果，但是對(duì)二氧化鈦這種白色顏料來(lái)說(shuō)，由于其對(duì)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?cè)摲N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(guān)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L(zhǎng)orentz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(lái)的氧，使這些雜質(zhì)氧化，形成高價(jià)氧化物，停止照射，高價(jià)氧化物又轉(zhuǎn)化為低價(jià)氧化物而恢復(fù)原來(lái)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(shí)釋放出初生態(tài)氧，這個(gè)氧使作為漆基的有機(jī)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(xì)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(guò)粗，則其涂膜就會(huì)顯得粗糙，光澤度就會(huì)降低，并會(huì)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(duì)投射來(lái)的光線的反射能力，反射能力越強(qiáng)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(jī)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(shù)脂）～。影響光的散射力的因素較大的有以下幾個(gè)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(yīng)的有效催化劑，它既是某些無(wú)機(jī)化合物的光致氧化催化劑，又是某些有機(jī)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(yīng)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(guān)，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(shí)的處理劑性質(zhì)有關(guān)，也與其比表面積的大小有一定的關(guān)系，比表面積大的吸濕性也略高。若以10分制標(biāo)度的莫氏硬度計(jì)時(shí)(它的數(shù)值僅表示各種晶體硬度的級(jí)別并不表示其真實(shí)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(chǎng)的作用下，其離子之間相互作用，形成了極強(qiáng)的局部?jī)?nèi)電場(chǎng)。15℃，熔點(diǎn)與二氧化鈦的純度有關(guān)。～，～。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(guò)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(méi)有實(shí)用價(jià)值。金紅石型是二氧化鈦?zhàn)罘€(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(lái)說(shuō)，由于其單位晶格由兩個(gè)二氧化鈦分子組成而銳鈦型卻是由四個(gè)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(duì)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(dǎo)性。在常用的白色顏料中，二氧化鈦的相對(duì)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(diǎn)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(xué)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(dāng)與C軸相平行時(shí)，測(cè)得其介電常數(shù)180；呈直角時(shí)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(dǎo)體性質(zhì)來(lái)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(qiáng)，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(yīng)，也不溶于水、脂肪酸和其他有機(jī)酸及弱無(wú)機(jī)酸，微溶于堿和熱硝酸，只有在長(zhǎng)時(shí)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(qiáng)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(yīng)方程式如下：TiO2 +2C +2Cl2 = TiCl4 + 2CO這個(gè)反應(yīng)就是氯化法生產(chǎn)鈦白粉的理論基礎(chǔ)，但是此反應(yīng)若無(wú)還原劑混配，即使在1800℃下，也不會(huì)與氯氣發(fā)生氯化反應(yīng)。反應(yīng)方程式如下： 2TiO2 + H2 = Ti2O3 + H2O TiO2 + H2 = TiO+ H2O TiO2 + 2H2 = Ti + 2H2O懸浮在某些有機(jī)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(dǎo)致介質(zhì)的被氧化，這種光化學(xué)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(jiàn)的白色物質(zhì)中是最高的，甚至超過(guò)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(duì)光的散射能力也最大。（3）分散性無(wú)論光學(xué)性能有多好的二氧化鈦顏料，最終都要看它是否能以微細(xì)的顏料，粒子形式均勻地分散到介質(zhì)中，顏料中任何過(guò)多的凝聚、聚集和絮凝顆粒，都會(huì)對(duì)光的散射能力產(chǎn)生不良的影響。光澤是人們?nèi)庋蹖?duì)物體表面所反射的光線強(qiáng)度的感覺(jué)，是一種觀察者的主觀效應(yīng)。涂膜中應(yīng)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(xué)性質(zhì)和化學(xué)組成，也與暴露在自然光下的條件有關(guān)。發(fā)生這種現(xiàn)象