硬度

按莫氏硬度10分制标度，金红石型二氧 化钛为6~6.5，锐钛型二氧化钛为 5.5~6.0，因此在化纤消光中为避免磨损 喷丝孔而采用锐钛型 。
吸湿性



二氧化钛虽有亲水性，但吸湿性不太强， 金红石型较锐钛型为小。 二氧化钛的吸湿性与其表面积的大小有 一定关系，表面积大，吸湿性高。 二氧化钛的吸湿性也与表面处理及性质 有关。
颜料名称 锐钛型二氧化钛 金红石型二氧化钛 板钛型二氧化钛 碱式碳酸高温下都会转 变成金红石型，因此板钛型和锐钛型二氧化钛 的熔点和沸点实际上是不存在的。只有金红石 型二氧化钛有熔点和沸点，金红石型二氧化钛 的熔点为1850℃、空气中的熔点 (1830土 15)℃、富氧中的熔点1879℃，熔点与二氧化 钛的纯度有关。金红石型二氧化钛的沸点为 (3200±300)K，在此高温下二氧化钛稍有挥发 性。
与碱反应


能溶于碱，如强碱（氢氧化钠、氢氧化 钾）或碱金属碳酸盐（碳酸钠、碳酸钾） 熔融，可转化为可溶于酸的钛酸盐，其 反应方程式如下： TiO2 + 4NaOH ==== Na2TiO4 + 2H2O
光学性质
折射率 不透明度 光泽

折射率

折射率是光线 通过两个在光 学上不同介质 的界面时，光 的速度发生变 化而改变入射 方向产生折射， 这时光线入射 角α的正弦与 折射角β的正 弦比值 (sinα/sinβ)称 为折射率，又 称折光指数。
杂质影响TiO2颜色的极限值
氧化物 PbO 相应显色 灰 极限值 mg/kg 100 氧化物 相应显色 CeO 黄 极限值 mg/kg 15
V2O5
MnO Fe2O3
灰带浅蓝
灰 微黄
70
30 30
CoO
Cr2O3
灰带微黄
褐带微黄
7
1.5
2） 钛白粉颗粒的形状、大小和粒度分布都会对白度 产生影响。 钛白粉的颗粒形状要求外形轮廓光滑，不带棱角， 因为带棱角的表面会减弱对光的反射。 粒子大小应控制在0.2~0.4μm之间。即相当于可 见光的波长范围（0.4~0.7μm）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 0.1μm时，晶体则是透明的；当粒径太大时，即使产 品中含有少量（0.1%~2%）粒径为0.5μm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。
物性 结晶系 相对密度 折射率 莫氏硬度 电容率 金红石型 四方晶系 3.9~4.2 2.76 6-7 114 锐钛型 四方晶系 3.8~4.1 2.55 5.5-6 31
熔点
吸油度 着色强度 颗粒大小
1858
16～48 1650~1900 0.2~0.3
高温时转变为金红石型
18～30 1200~1300 0.3
不透明度

不透明度是指光对颜料颗粒不能通过的 程度。就二氧化钛本身而言，不透明度 主要取决于其折射率和粒度。其光学本 质是二氧化钛与周围介质折射率之差造 成的。当二氧化钛的折射率和基料的折 射率相等时就是透明的；当二氧化钛的 折射率大于基料的折射率，就出现了不 透明，两者差距越大，不透明度越强。
不透明度
化学性质

二氧化钛的化学性质极为稳定，是一种 偏酸性的两性氧化物。常温下几乎不与 其他元素和化合物作用，对氧、氨、氮、 硫化氢、二氧化碳、二氧化硫都不起作 用。也不溶于水、稀酸及弱无机酸，在 某些碱类的水溶液中有一定的溶解度。
碱溶液中的溶解度
溶剂 10%NaOH溶液 36%NaOH溶液 10%KOH溶液 40%KOH溶液 10%NaHCO3溶液 溶解度/(mg/L) 溶剂 20~25 60~100 300~450 700~900 250 30%K2CO3溶液 饱和KHCO3溶液 饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 溶解度/(mg/L) 20 7000 不溶 300
白色颜料/填料 硅藻土 二氧化硅 碳酸钙 重晶石 陶土（白土） 硅酸镁 立德粉 氧化锌 碱性碳酸白粉 氧化锑 硫化锌 锐钛型二氧化钛 金红石二氧化钛
折射率 1.45 1.41-1.49 1.63 1.64 1.65 1.65 1.84 2.02 1.94-2.09 2.09-2.29 2.37 2.55 2.73

折射示意图
圆球表示浮悬于低折 射倍 树脂中的二氧 化钛微粒。当光线通 过二氧化钛微粒，由 于材料中颜料粒子与 基料折射率不同, 当 光线穿越后、会产生 曲折现象。光在高折 射倍数的二氧化钛微 粒内行进的速度远慢 于光在低折射倍数树 脂内的行进速度。

高折射率的材料反射作用强，低折射率的材料反射作用弱。
钛白粉简介
2014-07-22
目 录 1.钛白粉的性质
2.钛白粉的生产工艺 3.钛白增量剂
钛白粉的性质





晶体性质 物理性质 化学性质 光学性质 颜料性质
晶体性质

结晶形态 晶型结构示意图 结晶特征及物理常数 品种
结晶形态
金红石
锐钛矿
板钛矿
晶型结构示意图
结晶特征及物理常数
基料或介质 真空 空气 水 聚醋酸乙烯酯树脂 大豆油 精制亚麻仁油 乙烯树脂 压克力树脂 桐油 氧化大豆油醇酸树脂 苯乙烯丁二烯树脂 70/15/15醇酸/三聚氰胺/尿素 75/25醇酸/三聚氰胺 聚乙烯
折射率 1.0000 1.0003 1.3330 1.47 1.48 1.48 1.48 1.49 1.52 1.52-1.53 1.53 1.54 1.55 1.50-1.54

在右图中，含高折射率倍数的 二氧化钛的薄膜中，光的曲折 比在含低折射倍数二氧化钛的 薄膜中大，因此，光走的路径 较短，且没有穿透的那么深。 这两个薄膜都显得白色且不透 明，因其没有吸光粒子，且实 际上所有的入射光都会返回表 面。然而，若在一个较薄的薄 膜中，上图中含高折射倍数的 二氧化钛的薄膜仍然显现白色 及不透明，而下图中含低折射 倍数二氧化钛的薄膜则允许少 量的光线完全地透过，而为黑 色背景所吸收，这薄膜就无法 完全不透明，且和白色薄膜相 较之下显得灰色。
100b 93.5 PVC b 0.01OA p 0.935 0.01OA p


式中 OA——吸油量 (捏合法)，g/100g； ρb——展色剂的相对密度 (亚麻仁油0.935 g/cm3)，g/cm3； ρp——颜料的相对密度，g/cm3。

由于吸油量的操作是手工操作，终点靠肉眼和 触觉来观察，所以带有一点定性的性质。目前 比较通用的吸油量测定方法，是当颜料被油 (一般为亚麻仁油)湿润成为不破裂，不分散， 能被刮刀刮起来的油灰 (腻子)状的膏状物时为 终点。这个终点可以理解为，颜料粒子表面被 油包覆，粒子之间的孔隙也充满了油时为终点。 另外一种方法(Gardner-Coleman法)是用油湿 润到能流动时为终点，相当于流点(Flowpoint)， 当然这种方法测到的结果偏高
折射率不同的几种白色颜料的不透明性差异
光泽



物体的光泽度是指物质对投射来的光线 的反射能力，反射能力越强，光泽度越 大。 在实际应用中颜料只是涂料组分中的一 种，颜料本身无光泽，涂膜才有光泽 实际生产中颜料特征的影响决定了涂膜 的光泽。


影响光泽度的主要原因：
粒径 分散性 粒径很细，均匀的分散到漆料中，则涂膜 平整、光滑如镜，光泽度就好； 粒径过粗，粒径分布不均，涂膜粗糙，光 泽度就会降低，并会带有其他底色，着色 后色调发暗。
电导率


二氧化钛具有半导体的性能，它的电导率随温 度的上升而迅速增加，而且对缺氧也非常敏感。 例如，金红石型二氧化钛在20℃时还是电绝缘 体，但加热到420℃时，它的电导率增加了107 倍。稍微减少氧含量，对它的电导率会有特殊 的影响，按化学组成的二氧化钛(TiO2)电导率 <10-10s/cm，而TiO1.9995的电导率只有101s/cm。 金红石型二氧化钛的介电常数和半导体性质对 电子工业非常重要，该工业领域利用上述特性， 生产陶瓷电容器等电子元器件。
介电常数

由于二氧化钛的介电常数较高，因此具 有优良的电学性能。在测定二氧化钛的 某些物理性质时，要考虑二氧化钛晶体 的结晶方向。例如，金红石型的介电常 数，随晶体的方向不同而不同，当与C轴 相平行时，测得的介电常数为180，与此 轴呈直角时为90，其粉末平均值为114。 锐钛型二氧化钛的介电常数比较低只有 48 。
品种
• A型：A1、A2
• R型：R1、R2、R3
未包膜的钛白粉
包膜后的钛白粉
物理性质



相对密度 熔点和沸点 介电常数 电导率 硬度 吸湿性 热稳定性
相对密度

在常用的白色颜料中，二氧化钛的相对密度最小，同 等质量的白色颜料中，二氧化钛的表面积最大，颜料 体积最高。
相对密度/(g/cm3) 3.8~3.9 4.2~4.3 4.12~4.23 6.8~6.9 颜料名称 硫酸铅 氧化锌 锌钡白 硫化锌 相对密度/(g/cm3) 6.4~6.6 5.5~5.7 4.2~4.3 4.0


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，即使含量甚 微，也会对白度产生明显的影响，如铁、铬、钴、 铈、铜、锰、钒、铅等。杂质的有害影响，不仅 由于混入杂质本身的显色作用，而且由于杂质离 子，尤其是重金属离子的存在，使钛白粉晶格曲 线扭成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0.009%才会发 生色彩反应。
折射率


折射率随物质的化学组成、晶体结构及光的波 长不同而改变。 当光射过两个折射率相同的介质时，不发生折 射，这时光全部从第一种介质进入第二种介质， 介质就呈现透明状态； 当光从一种折射率低的介质中射入另一种高折 射率的介质时，在这两种介质的界面处，一部 分光经过折射进入后一种介质，而另一部分光 则在界面处发生反射，这使后一种介质变为不 透明，这就起到了遮盖作用，这两种介质的折 射率相差越大，这种效果就越显著。