อย่าประมาทบทบาทของไทเทเนียมไดออกไซด์ในการเคลือบ

ไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นเม็ดสีขาวที่สำคัญ ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็นแอนาเทสและรูไทล์ เมื่อเปรียบเทียบกับเม็ดสีขาวแบบดั้งเดิม เช่น สีขาวตะกั่ว สีขาวสังกะสี และสีขาวสังกะสีแบเรียม ไททาเนียมไดออกไซด์มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมาย เช่น ดัชนีการหักเหของแสงสูง พลังไม่มีสีที่แข็งแกร่ง พลังการซ่อนตัวขนาดใหญ่ และไม่เป็นอันตราย และเป็นที่รู้จักว่าเป็นเม็ดสีขาวที่ดีมาก . ใช้ในการเคลือบ พลาสติก เส้นใยเคมี เซรามิก และอุตสาหกรรมอื่นๆ ในหมู่พวกเขา ปริมาณการเคลือบมีขนาดใหญ่มาก คิดเป็นประมาณ 60% ของจำนวนไทเทเนียมไดออกไซด์ทั้งหมด แล้วไททาเนียมไดออกไซด์ใช้ในการเคลือบอย่างไร?

1. บทบาทของไทเทเนียมไดออกไซด์ในการเคลือบ

สีส่วนใหญ่ประกอบด้วยสี่ส่วน: สารที่ทำให้เกิดฟิล์ม เม็ดสี ตัวทำละลาย และสารเติมแต่ง เม็ดสีในสีมีพลังในการซ่อนตัว ไม่เพียงแต่สามารถครอบคลุมสีเดิมของวัตถุที่ทาสีเท่านั้น แต่ยังช่วยให้การเคลือบมีสีที่สดใสอีกด้วย บรรลุผลการตกแต่งที่สดใสและสวยงาม ในขณะเดียวกัน เม็ดสีจะถูกรวมเข้ากับสารบ่มและวัสดุฐานอย่างใกล้ชิด ซึ่งสามารถเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลและการยึดเกาะของฟิล์มเคลือบ ป้องกันการแตกร้าวหรือหลุดออก และเพิ่มความหนาของฟิล์มเคลือบ ป้องกันการแทรกซึมของรังสีอัลตราไวโอเลตหรือความชื้น และปรับปรุงคุณภาพการเคลือบ คุณสมบัติต่อต้านริ้วรอยและความทนทานของฟิล์มช่วยยืดอายุการใช้งานของฟิล์มเคลือบและวัตถุที่ถูกปกป้อง

ในบรรดาเม็ดสีนั้น มีการใช้เม็ดสีสีขาวในปริมาณมาก ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสำหรับเม็ดสีขาวในการเคลือบคือ: 1 ความขาวที่ดี; 2 การบดและความสามารถในการเปียกที่ดี 3 ทนต่อสภาพอากาศที่ดี ④เสถียรภาพทางเคมีที่ดี ⑤ ขนาดอนุภาคเล็ก ครอบคลุมพลังและการกำจัด ความเข้มของสีสูง ความทึบและความเงาที่ดี

ไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นเม็ดสีขาวที่นิยมใช้ในการเคลือบ ผลผลิตมีสัดส่วนมากกว่า 70% ของเม็ดสีอนินทรีย์ และการบริโภคคิดเป็น 95.5% ของปริมาณการใช้เม็ดสีสีขาวทั้งหมด ปัจจุบันประมาณ 60% ของไทเทเนียมไดออกไซด์ในโลกถูกนำมาใช้เพื่อการเคลือบต่างๆ โดยเฉพาะไทเทเนียมไดออกไซด์รูไทล์ ซึ่งส่วนใหญ่ถูกใช้ในอุตสาหกรรมการเคลือบ สารเคลือบที่ทำจากไททาเนียมไดออกไซด์มีสีสดใส มีพลังการซ่อนตัวสูง พลังในการย้อมสีสูง ปริมาณการใช้น้อย และหลากหลายชนิด ช่วยปกป้องความเสถียรของตัวกลาง เพิ่มความแข็งแรงเชิงกลและการยึดเกาะของฟิล์มสี ป้องกันรอยแตกร้าว และป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลต และการซึมผ่านของความชื้นช่วยยืดอายุของฟิล์มสี การจับคู่สีของเกือบทุกลวดลายในสีลวดลายหลากสีนั้นแยกจากไททาเนียมไดออกไซด์ไม่ได้

การเคลือบประเภทต่างๆ ที่มีการใช้งานต่างกันมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับไทเทเนียมไดออกไซด์ ตัวอย่างเช่น การเคลือบสีฝุ่นจำเป็นต้องใช้รูไทล์ไทเทเนียมไดออกไซด์ที่มีการกระจายตัวที่ดี อะนาเทสไทเทเนียมไดออกไซด์มีพลังงานไม่มีสีต่ำและมีฤทธิ์ทางเคมีแสงสูง เมื่อใช้ในการเคลือบผง ฟิล์มเคลือบมีแนวโน้มที่จะเกิดสีเหลือง ไทเทเนียมไดออกไซด์รูไทล์ที่ผลิตโดยวิธีกรดซัลฟิวริกมีข้อดีคือราคาปานกลาง การกระจายตัวที่ดี พลังการซ่อนตัวที่ดีและพลังไม่มีสี เหมาะมากสำหรับการเคลือบผงในร่ม นอกจากการกระจายตัวที่ดี พลังการซ่อนตัว และพลังไม่มีสีแล้ว ไทเทเนียมไดออกไซด์สำหรับการเคลือบสีฝุ่นกลางแจ้งยังต้องการความทนทานต่อสภาพอากาศที่ดีอีกด้วย ดังนั้นการเคลือบผงกลางแจ้งโดยทั่วไปจึงใช้ไทเทเนียมไดออกไซด์รูไทล์ที่ผลิตโดยวิธีคลอรีน

2. การวิเคราะห์ผลกระทบของความผันผวนด้านคุณภาพที่สำคัญของไทเทเนียมไดออกไซด์ต่อสารเคลือบ

1) ความขาว

เนื่องจากเป็นเม็ดสีขาวในการเคลือบ ความขาวของไทเทเนียมไดออกไซด์จึงมีความสำคัญมากและเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้คุณภาพที่สำคัญที่จำเป็นสำหรับการเคลือบ ความขาวที่ไม่ดีของไททาเนียมไดออกไซด์จะส่งผลโดยตรงต่อลักษณะของฟิล์มเคลือบ ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความขาวของไทเทเนียมไดออกไซด์คือปริมาณสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย เนื่องจากไทเทเนียมไดออกไซด์มีความไวต่อสิ่งสกปรกมาก โดยเฉพาะไทเทเนียมไดออกไซด์รูไทล์

ดังนั้น แม้แต่ปริมาณสิ่งสกปรกเพียงเล็กน้อยก็ยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความขาวของไทเทเนียมไดออกไซด์ ความขาวของไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เกิดจากกระบวนการคลอไรด์มักจะดีกว่าความขาวของไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เกิดจากกระบวนการกรดซัลฟิวริก เนื่องจากวัตถุดิบไทเทเนียมเตตระคลอไรด์ที่ใช้ในการผลิตไทเทเนียมไดออกไซด์โดยกระบวนการคลอไรด์ได้รับการกลั่นและทำให้บริสุทธิ์และมีปริมาณสิ่งเจือปนน้อยกว่าในขณะที่ไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ใช้โดยกระบวนการกรดซัลฟิวริก วัตถุดิบมีปริมาณสิ่งเจือปนสูง และสิ่งเจือปนสามารถกำจัดออกได้ด้วยเทคนิคทางเทคโนโลยีเช่นการซักและการฟอกเท่านั้น

2) ครอบคลุมพลัง

กำลังการซ่อนคือพื้นที่ผิวของวัตถุที่ถูกเคลือบต่อตารางเซนติเมตร เมื่อครอบคลุมพื้นที่เดียวกันทั้งหมด ยิ่งพลังการซ่อนตัวของไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ใช้มากขึ้น ฟิล์มเคลือบก็จะบางลง และยิ่งต้องใช้ปริมาณการเคลือบน้อยลง ไทเทเนียมไดออกไซด์ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น หากพลังการปกคลุมของไทเทเนียมไดออกไซด์ลดลงและปริมาณของไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ต้องการเพิ่มขึ้นเพื่อให้ได้ผลการปกปิดแบบเดียวกัน ต้นทุนการผลิตจะเพิ่มขึ้น และปริมาณไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นจะนำไปสู่การเพิ่มไทเทเนียมไดออกไซด์ในสารเคลือบ เป็นการยากที่จะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอและเกิดการเกาะตัวกัน ซึ่งจะส่งผลต่อการปกปิดของสีด้วย

3) ทนต่อสภาพอากาศ

การเคลือบมีข้อกำหนดสูงในด้านความต้านทานต่อสภาพอากาศของไททาเนียมไดออกไซด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเคลือบพื้นผิวกลางแจ้ง ซึ่งต้องการความต้านทานต่อสภาพอากาศสูงหรือไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ทนต่อสภาพอากาศสูงเป็นพิเศษ หากใช้ไททาเนียมไดออกไซด์ที่มีความต้านทานต่อสภาพอากาศต่ำ ฟิล์มเคลือบจะประสบปัญหาการซีดจาง การเปลี่ยนสี ผงเป็นผง การแตกร้าว การหลุดลอก และปัญหาอื่นๆ โครงสร้างผลึกของรูไทล์ไทเทเนียมไดออกไซด์นั้นอยู่ใกล้กว่าแอนาเทสไทเทเนียมไดออกไซด์ และกิจกรรมโฟโตเคมีคอลก็ต่ำกว่า ดังนั้นความต้านทานต่อสภาพอากาศจึงสูงกว่าไทเทเนียมไดออกไซด์แอนาเทสมาก ดังนั้นไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ใช้ในการเคลือบจึงเป็นไทเทเนียมไดออกไซด์รูไทล์ วิธีการหลักในการปรับปรุงความต้านทานต่อสภาพอากาศของไทเทเนียมไดออกไซด์คือการบำบัดพื้นผิวอนินทรีย์นั่นคือการเคลือบพื้นผิวของอนุภาคไทเทเนียมไดออกไซด์ด้วยออกไซด์อนินทรีย์หรือไฮเดรตออกไซด์หนึ่งชั้นขึ้นไป

4) การกระจายตัว

ไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นอนุภาคละเอียดพิเศษโดยมีพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่และมีพลังงานพื้นผิวสูง ง่ายต่อการรวมตัวระหว่างอนุภาคและยากต่อการกระจายตัวอย่างเสถียรในสารเคลือบ การกระจายตัวของไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ไม่ดีจะส่งผลโดยตรงต่อคุณสมบัติทางแสง เช่น พลังงานไม่มีสี พลังการซ่อน และความเงาของพื้นผิวในสารเคลือบ และยังจะส่งผลต่อความเสถียรในการจัดเก็บ ความลื่นไหล การปรับระดับ ความทนทานของสารเคลือบ และการป้องกันการกัดกร่อนของสารเคลือบ นอกจากนี้ยังจะส่งผลต่อต้นทุนการผลิตสารเคลือบด้วย เนื่องจากการใช้พลังงานในการบดและการกระจายตัวสูง ซึ่งคิดเป็นส่วนใหญ่ของการใช้พลังงานทั้งหมดในกระบวนการผลิตสารเคลือบ และการสูญเสียเครื่องมือและอุปกรณ์มีขนาดใหญ่