Como um pigmento branco de alta qualidade usado em revestimentos, a brancura do dióxido de titânio é um dos principais indicadores de sua qualidade. A brancura do pó seco do dióxido de titânio impacta diretamente a aparência do produto e a competitividade de mercado em muitos campos industriais. Por exemplo, revestimentos, plásticos, fabricação de papel e tintas.
Definição da brancura do pó seco de dióxido de titânio
A brancura de dióxido de titânio pó seco refere-se à brancura reflexiva formada na superfície do pó. Isso ocorre depois que ele passa por um tratamento específico. Essa brancura é então medida usando um medidor de brancura ou espectrofotômetro. A brancura é um conceito que abrange matiz e brilho, refletindo a capacidade de um objeto de refletir e espalhar luz. Devido às suas propriedades físicas e químicas únicas, o dióxido de titânio reflete vários comprimentos de onda de luz visível uniformemente, resultando em seu alto grau de brancura.
Métodos para determinar a brancura do pó seco de dióxido de titânio
Existem dois métodos principais para determinar a brancura do pó seco de dióxido de titânio: o método seco e o método úmido. O método seco envolve pressionar o pó de dióxido de titânio em um bolo semelhante a um espelho e, em seguida, medir sua refletividade com um medidor de brancura ou espectrofotômetro. O método úmido dispersa o dióxido de titânio em um solvente apropriado para formar uma pasta de uma certa concentração, seguido por uma medição de brancura. Na prática, ambos os métodos são frequentemente usados juntos para obter resultados mais precisos.
Etapas de determinação a seco
1 Preparar a amostra: Certifique-se de que a superfície da amostra de dióxido de titânio esteja lisa, seca e livre de qualquer contaminação ou defeito perceptível.
2 Processo de prensagem de comprimidos: Use uma prensa de comprimidos para transformar a amostra de dióxido de titânio em um bolo de pó semelhante a um espelho.
3 Configurações do instrumento: Ajuste o medidor de brancura ou espectrofotômetro para as condições de medição apropriadas, incluindo a geometria da fonte de luz e o ângulo de visão.
4 Calibrar o instrumento: Calibre o dispositivo para garantir a precisão e a consistência dos resultados da medição.
5 Medição de amostra: Coloque o bolo de pó compactado no instrumento para medir sua refletância e brilho.
6 Análise de resultados: Calcule o valor de brancura do dióxido de titânio com base nos dados de medição e analise os resultados.
Principais fatores que afetam a brancura do pó seco de dióxido de titânio
Impurezas: As impurezas são um dos principais fatores que afetam a brancura do dióxido de titânio, particularmente para o dióxido de titânio rutilo, que é altamente sensível a impurezas. Mesmo vestígios de contaminantes, como ferro, manganês, cromo, cobre e outros óxidos de metais não ferrosos, podem ter um impacto perceptível em sua brancura. Entre estes, o teor de ferro é particularmente crítico — à medida que o teor de ferro aumenta, a brancura diminui significativamente. Portanto, na produção de dióxido de titânio, especialmente por meio do processo de ácido sulfúrico, muitas operações se concentram na remoção de impurezas do produto para melhorar sua brancura.
Tamanho de partícula e distribuição de tamanho de partícula
O tamanho da partícula e sua distribuição também são fatores-chave que influenciam a brancura do dióxido de titânio. Partículas menores de dióxido de titânio têm uma área de superfície maior, o que aumenta sua capacidade de refletir e espalhar luz, aumentando assim o valor da brancura. De acordo com testes relevantes, amostras com um tamanho de partícula SEM de 220–240 nm e uma proporção de partículas na faixa de 150–350 nm maior que 75% tendem a exibir melhor brancura. Portanto, durante a produção, controlar o tamanho da partícula e sua distribuição é crucial para otimizar a brancura do dióxido de titânio.
Forma de partícula
O formato da partícula se refere à forma em que as partículas de dióxido de titânio existem, tipicamente categorizadas como esféricas, em forma de haste ou em camadas. Partículas esféricas são ideais, pois fornecem a maior área de superfície e a melhor reflexão e dispersão de luz, o que aumenta a brancura. No entanto, devido a fatores como revestimentos ou pós em fase gasosa durante a produção, partículas em forma de haste ou em camadas também podem se formar. Embora essas formas tenham relativamente pouco efeito na brancura, elas ainda devem ser consideradas em certas aplicações.
Teor de titânio
O teor de titânio se refere à quantidade total de dióxido de titânio presente na amostra. Para dióxido de titânio de grau pigmentado, o teor normalmente excede 90%, variando entre 92% e 98%. As substâncias restantes são principalmente agentes de revestimento e impurezas residuais. À medida que o teor de dióxido de titânio aumenta, o mesmo ocorre com o valor de brancura. Portanto, aumentar o teor de titânio é uma maneira eficaz de melhorar a brancura do dióxido de titânio.
Aditivos de produção
Os aditivos usados durante a produção, como auxiliares de filtragem e lubrificantes, também podem impactar a brancura do dióxido de titânio. Alguns aditivos podem conter compostos orgânicos de cadeia longa que podem carbonizar em altas temperaturas, fazendo com que o dióxido de titânio pareça opaco ou até mesmo marrom-avermelhado. Portanto, a seleção cuidadosa de aditivos é necessária para minimizar seu efeito na brancura.
Conclusão
A brancura do pó seco de dióxido de titânio é um indicador importante de sua qualidade. É influenciada por vários fatores, como impurezas, tamanho e distribuição de partículas, formato de partículas, teor de titânio e aditivos de produção. A brancura do dióxido de titânio pode ser efetivamente aprimorada para atender às demandas do mercado por meio de muitas maneiras. Isso inclui otimizar os processos de produção, controlar os níveis de impurezas, ajustar o tamanho e a distribuição de partículas e selecionar aditivos adequados.
