أداء ثاني أكسيد التيتانيوم ووظيفته وتطبيقه في الطلاءات

تنقسم أصباغ ثاني أكسيد التيتانيوم إلى نوعين: نوع أناتاز ونوع روتيل. وفقًا للممارسات الدولية ، يطلق عليهم النوع R والنوع A على التوالي. يُطلق على نوع الروتيل ونوع anatase بدون معالجة ما بعد نوع RI ونوع AI على التوالي ؛ يُطلق على نوع الروتيل ونوع anatase بعد المعالجة اللاحقة نوع R2 و R3 و A2 على التوالي. في الوقت الحالي ، تنتمي معظم ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل الموجود في السوق إلى النوعين R2 و R3 ، حيث يمثل النوع R2 أكثر من 70 ٪ من المبيعات. تمثل R2 و R3 77٪ و 22٪ من ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل للطلاء ، على التوالي.

أداء واستخدام ثاني أكسيد التيتانيوم الصباغ

يحتوي ثاني أكسيد التيتانيوم القائم على الصباغ على مؤشر انكسار عالي ، وقوة لونية قوية ، وقوة إخفاء كبيرة ، وتشتت جيد ، وبياض جيد ، وخواص فيزيائية وكيميائية غير سامة ومستقرة ، وخصائص بصرية وكهربائية ممتازة ، لذلك لديه مجموعة واسعة من الاستخدامات ، الطلاء والبلاستيك والورق والألياف الكيماوية والحبر والمطاط ومستحضرات التجميل وما إلى ذلك ، كلها تستخدم ثاني أكسيد التيتانيوم الصبغي. من بينها ، أكبر كمية هو الطلاء ، وهو ما يمثل حوالي 57 ٪. على وجه الخصوص ، يتم استهلاك ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل في الغالب في صناعة الطلاء. مع الارتفاع السريع في صناعة السيارات في الصين ، وصناعة البناء والطلاء المائي ، لا تحتاج صناعة الطلاء إلى كمية أكبر من ثاني أكسيد التيتانيوم فحسب ، بل تتطلب أيضًا متطلبات جودة أعلى والمزيد من الأصناف.

معامل الانكسار لثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل هو 2.76 ، ومعامل الانكسار لثاني أكسيد التيتانيوم أناتاز 2.55. يتم تحديد قوة الاختباء بالفرق بين معامل الانكسار للصبغة ومعامل الانكسار للوسط ، ويمكن حساب قيمهما النسبية وفقًا للصيغة. معامل الانعكاس لثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل أعلى بنسبة 25٪ إلى 30٪ من ثاني أكسيد تيتانيوم أناتاز ، مما يعني أنه إذا أنتج نفس قوة الإخفاء مثل ثاني أكسيد تيتانيوم أناتاز ، فيمكن تقليل كمية ثاني أكسيد تيتانيوم الروتيل بنسبة 25٪ إلى 30 ٪. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل على هيكل مضغوط ، ومستقر نسبيًا ، ونشاط كيميائي ضوئي منخفض ، ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية ، وليس من السهل سحقه في الهواء الطلق ، ولديه مقاومة أفضل للطقس ولمعان من ثاني أكسيد التيتانيوم أناتاز. لذلك ، يتم استخدامه على نطاق واسع في العديد من الطلاءات الخارجية ذات المقاومة العالية للطقس للسفن عالية الجودة والجسور والسيارات والمباني وما إلى ذلك ، والتي تمثل حوالي 70 ٪ من الطلاء. من السهل سحق ثاني أكسيد التيتانيوم Anatase والأصفر ، لذلك فهو يستخدم بشكل عام فقط للطلاء الداخلي أو الاشعال ، وتمثل الكمية فقط 30٪ من ثاني أكسيد التيتانيوم المستخدم في الطلاء.

دور ثاني أكسيد التيتانيوم الصباغ في الطلاءات

الطلاءات عبارة عن معلقات لزجة تتكون من مواد أساسية وأصباغ ومواد مالئة ومذيبات ومواد مضافة. وهي مطلية على سطح الكائن لتشكيل طبقة طلاء قاسية ، والتي تلعب دور الزخرفة والحماية على الكائن.

بغض النظر عن الطلاءات القائمة على المذيبات أو القائمة على الماء ، إذا تم استخدام ثاني أكسيد التيتانيوم ، فإن دوره لا يقتصر فقط على التغطية والتزيين ، ولكن أيضًا لتحسين الخصائص الفيزيائية والكيميائية للطلاء ، وتعزيز الاستقرار الكيميائي ، وحتى تحسين قوة الاختباء ، قوة تقليل اللون ، ومقاومة التآكل. ، مقاومة الضوء ، مقاومة الطقس ، تعزز القوة الميكانيكية والالتصاق بغشاء الطلاء ، تمنع التشققات ، تمنع تغلغل الأشعة فوق البنفسجية والرطوبة ، وبالتالي تأخير الشيخوخة وإطالة عمر طبقة الطلاء. في الوقت نفسه ، يمكنها توفير المواد وزيادة الأصناف.

بغض النظر عن الطلاءات القائمة على المذيبات أو القائمة على الماء ، إذا تم استخدام ثاني أكسيد التيتانيوم ، فإن دوره لا يقتصر فقط على التغطية والتزيين ، ولكن أيضًا لتحسين الخصائص الفيزيائية والكيميائية للطلاء ، وتعزيز الاستقرار الكيميائي ، وحتى تحسين قوة الاختباء ، قوة تخفيض اللون ، ومقاومة التآكل. ، مقاومة الضوء ، مقاومة الطقس ، تعزز القوة الميكانيكية والتصاق طبقة الطلاء ، تمنع التشققات ، تمنع تغلغل الأشعة فوق البنفسجية والرطوبة ، وبالتالي تأخير الشيخوخة وإطالة عمر طبقة الطلاء. في الوقت نفسه ، يمكنها توفير المواد وزيادة الأصناف.

من بين الأصباغ ، الأصباغ البيضاء هي الأكثر استخدامًا. يستخدمه كل من الدهانات البيضاء والدهانات ذات الألوان الفاتحة. لذلك ، فإن كمية الصبغات البيضاء المستخدمة في إنتاج الدهان هي أكثر بكثير من الأصباغ الأخرى. تشتمل الأصباغ البيضاء المستخدمة بشكل شائع في الطلاء على الزنك الأبيض والليثوبون والتيتانيوم الأبيض وما إلى ذلك. نظرًا لأن بعض طلاءات الراتينج الاصطناعية لديها درجة عالية من البلمرة ، إذا تمت إضافة الزنك الأبيض ، فإن بياض الزنك يميل إلى التكاثف بسبب قلويته وتأثيره المضاد للحمض مع الدهون الحرة في الطلاء ؛ إذا تمت إضافة الزنك الأبيض ، فإن مقاومة الطقس ستكون ضعيفة. لكن استخدام ثاني أكسيد التيتانيوم يمكن أن يحسن أوجه القصور المذكورة أعلاه. لأن جزيئات ثاني أكسيد التيتانيوم صغيرة ومتجانسة ، والاستقرار الكيميائي الضوئي مرتفع ، من حيث قوة الاختباء ، فإن ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل هو 7 أضعاف من الزنك الأبيض و 5.56 مرة من الليثوبون ، وثاني أكسيد التيتانيوم أناتاز هو 5.57 مرة من الزنك أبيض. ليثوبوني 4.3 مرات. من حيث قوة إزالة اللون ، فإن ثاني أكسيد التيتانيوم الروتيل هو 8.3 مرة من الزنك الأبيض و 6.25 مرة من الليثوبون. ثاني أكسيد التيتانيوم من نوع Anatase هو 6.4 مرة من الزنك الأبيض و 4.8 مرة من الليثوبون. مرات. من حيث تأثير الاستخدام ، فإن 1 طن من ثاني أكسيد التيتانيوم يعادل على الأقل 4 أطنان من الليثوبون ؛ فيما يتعلق بعمر الخدمة (بالإشارة إلى مقاومة الطباشير الخارجية) ، فإن الطلاء الذي يحتوي على تيتانيوم أبيض كصبغة أعلى بثلاث مرات من طلاء الليثوبون كصبغة. لذلك ، فإن استخدام ثاني أكسيد التيتانيوم يمكن أن يقلل بشكل كبير من كمية الأصباغ في الطلاء بأكمله ، والطلاء المصنوع مشرق في اللون ، وليس من السهل أن يكون أصفر ، ومقاومة الضوء ، ومقاومة الحرارة ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة الطقس ، ومقاومة القلويات ، ومقاومة الكبريت ، ويخفف مقاومة الأحماض. هذا على وجه التحديد لأن التيتانيوم الأبيض يتمتع بأداء متفوق من الزنك الأبيض والليثوبون ، فقد أصبح أفضل صبغة بيضاء لا غنى عنها في إنتاج الطلاء. تمثل كمية ثاني أكسيد التيتانيوم أكثر من 90٪ من إجمالي كمية الأصباغ المستخدمة في الطلاء ، وأكثر من 95٪ من إجمالي كمية الصبغات البيضاء المستخدمة في الطلاء. يمثل 10٪ إلى 25٪ من تكلفة مواد الطلاء الخام.

 

مصدر المقال: شبكة مسحوق الصين