颜料
北京回收油墨厂颜料13931078445
发布时间:2017-03-23 15:05:23 产品编号:GY-5-131441309  分享
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环氧树脂模具又称树脂模具,它具有制造**、成本低、特别适合形状复杂的制品和产品更新换代**的工业领域;因此,在国外**国家已得到广泛的应用,特别在汽车制造业、玩具制造业、家电制造业、五金行业和塑料制品等工业系统使用得更为普及。环氧树脂模具按不同的结构和用途,采用各种性能的环氧树脂、固化剂、增韧剂和填料(铁粉、铝粉、硅微粉、重晶石粉等)等配制成模具树脂,同时以玻璃纤维布和碳纤维布作增强材料而制成的。

    环氧树脂模具按不同用途和技术要求,能设计出不同的环氧模具树脂配方组份。从国内、外环氧树脂模具实际应用统计,环氧树脂适合于制作以下几种类型的模具,在冷压模具方面有:弯曲模、拉延模、落锤模、铸造模等;在热压模具方面有:塑料注射模、注腊模、吹塑模、吸塑模、泡沫成型模、皮塑制品成型模等。环氧树脂模具的制造特点,是制造简易,**,成本低;例如一些外形复杂、难成形的金属模具,用环氧树脂制造,采用浇注法或低压成形法,就能一次成形,无需大型精密切削机床,也可不用高级钳工。有些金属模具制造的周期要几个月至半年,采用环氧树脂模具一般只要3~5天就可完成,其成本仅仅是钢模的15~20%左右,而且树脂模具使用寿命很长,磨损了还可以很快修补好,继续使用。因此,环氧树脂模具的制造是一项打破传统机械加工工艺的新技术、新材料和新工艺。环氧树脂模具,在国外都是大型工厂设立的专门研制中心制造的,而在国内仅在于国防工业单位研制了一些,一般工厂企业都缺乏这方面的制造工艺技术和配方,所以在我国环树脂模具的应用、普及和发展的速度很缓慢。今后随着新材料、新技术的发展,环氧树脂应用技术的推广,环氧树脂模具的综合性能和制造技术被广泛了介和认识,环氧树脂复合材料性能的提高,树脂模具的制作工艺和应用工艺的简化,环氧树脂模具必然会得到飞跃的发展,成为新的高效率的低成本的**模具。

    二、环氧树脂模具的种类

    1、环氧树脂冷压类型的模具

    (1)弯曲模、成形模、拉延模、切口模等。

    环氧树脂的复合材科主要用来制造凹凸模,可以浇注成形,也可以低压模压法成形,它可以冲压或拉延0.8毫米钢板2毫米以下的铝板,寿命在万次以上不磨损。对于大型拉延模具,如汽车驾驶室顶盖件,用环氧树脂制造模具显示出更大的优越性,无需大型切削机床。切口模用来制造结构复杂的大型零件,在凹凸模刃口部嵌以钢带。用环氧树脂制造的弯曲成形模具,冲压的另件有吊扇的风叶等,风叶型面尺寸要求很高,因关系到风量和使用效果等,环氧树脂模具固定在100吨冲床上冲压成形,冲压次数巳达三十余万次,树脂模具还在使用。

    (2)落锤模

    采用环氧树脂落锤模,可以冲压2.5毫米厚的铝板,1.5毫米厚的不锈钢板。树脂做的模具,协调性能好,工艺简单,制造**,比铝锌模缩短3/4时间,还可节省大量的有色金属,降低成本。

    (3)铸模

    关于铸模如模型、芯盒、型板等,采用环氧树脂制作铸模的优点:

    ①树脂模具制造**,如铝模制造周期约一个月,而树脂模具制作只需3~5天;

    ②树脂模具使用寿命长,如铝模用到二千次就要大修,而树脂模可用到二万次;

    ③树脂模具修理简单、方便;

    ④树脂模具重量轻,劳动生产率高。

    因此,国、内外巳普遍、广泛的应用环氧树脂制作铸模。结构形式:有树脂包复式模具和全树脂整体式模具。 此外,环氧树脂还能制作锤击模、爆炸成形模、液压成形模、拉伸模胎、移形模、检验模等,以上的树脂模具,大部分是用来制造飞机,汽车或火箭上的另部件。环氧树脂模具制造速度快,成本低、协调性能好,能解决一般金属模具制造中的技术难关。

    2、环氧树脂热压类型的模具

    (1)注腊模

    用于压注腊型的模具,一般用金属制作模具,批量小的、要求不高的也采用石膏模。先用注腊模注出腊型,根据腊型再做成壳模,溶腊后浇注金属。树脂的注腊模,强度高,成型方便,光洁度高,耐磨性好,导热性稍差一些,在加工成形雕塑的型面时,经济效益就更高了。

    (2)塑料注射模

    随着工程塑料的飞跃发展与广泛的应用,塑料模具的制造,就更显出重要性了。环氧树脂注射模具是国内外正在努力突破的一项新技术。据资料介绍,环氧树脂注射模国外作为一种简易、**模具,因为它成型快,外形**,但缺点是耐热性差,因此,在树脂模具设计时应考虑冷却水管道,来提高注塑次数。我国也有几个单位在研制这类树脂模具,并取得了良好的应用,注塑次数巳达万次以上,环氧树脂模具型面无变化。在树脂模具配方设计上的优化和模具结构上的改进,使树脂模具的热态强度、导热系数都有较高的水平。因此,如果产品型面为雕塑的型面,机加工简直无法加工的,则更显出环氧树脂模具的优越性。

    (3)吹塑模和吸塑模具

    这类模具都要求环氧树脂配方固化物要有良好的热态强度和导热系数,它**的优点是成形方便,这些树脂模具都属于开发应用中的模具。

    三、制造环氧树脂模具的材料与性能

    制造树脂模具的基体树脂有酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂等。在这些基体树脂中,环氧树脂的机械、物理性能**,工艺性也好。所以现在都用环氧树脂制造模具,如现在**高强度的复合材料,就是环氧树脂与硼纤维、碳纤维等制成的。

    基体树脂:常用的环氧树脂有双酚A环氧树脂,如;YD-128、E-51、E-44等;线型酚醛环氧树脂F-44和F-45;氨基多官能团环氧树脂AFG-80、AFG-90;脂环族环氧树脂R-122等。根据不同树脂模具的机械强度要求、耐热性要求和精度要求选择基体树脂类型,再设计配方。

    固化剂:胺类固化剂:脂肪胺、缩聚胺、芳香胺、改性芳香胺等;

    咪唑类固化剂:2-甲基咪唑、改性咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等;

    酸酐类固化剂:甲基四氢苯酐、改性甲基四氢苯酐、氯桥酸酐、均苯四甲酸二酐等。

    增韧剂:LDY-050活性增韧剂、LDY-052反应型增韧剂、LDY-055海岛结构增韧剂、高聚合度聚硫橡胶、端羧基丁睛橡胶等。

    纤维增强材料:玻璃纤维(布)、碳纤维(布)、硼纤维(布)等。

    填料:硅微粉、铁粉、铝粉、铜粉、氧化铝粉、重晶石粉等。

    环氧树脂模具复合材料,是由基体树脂、固化剂,增韧剂,填料和纤维增强材料等组成,起固化反应而达到高性能的模具树脂。根据不同模具不同的结构和技术要求,设计不同的配方,配方不同,其成形工艺,固化工艺也不同。 环氧树脂模具配方浇注体典型的力学、物理性能:

    抗压强度:120~150MPa

    抗冲强度:25~38KJ/m2

    抗弯强度:110~160MPa

    布氏硬度:20~30MPa

    固化时收缩0.2~0.5%

    四、制造环氧树脂模具的工艺方法

    1、浇注工艺制造

    按环氧树脂配方比例称量和混合,然后浇注入模型模具,按配方工艺要求,采用室温或高温固化成型。也可采用振动浇注工艺。

    2、层压工艺制造

    玻璃纤维或碳纤维增强的环氧树脂模具,在固化时不用压力的,在模型里层迭纤维增强材料并层层涂以环氧树脂混合料,称为接触层迭工艺。固化时如在加压下进行,可增加玻璃纤维含量,称加压层压工艺。

    3、短玻璃纤维增强与树脂的混合物,能够在简易的金属模内成形。

    总之,不同的模具,根据模具的结构、模具的类型、模具的技术要求来设计不同的环氧树脂配方和制造工艺,才能制造出良好的环氧树脂模具。

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钛**学名为二氧化钛( Titanium Dioxide),分子式为TiO2,相对分子质量79.90。CAS 登录号:13463-67-7 ,EINECS 登录号:236-675-5.也称钛白。属于惰性颜料,被认为是目前**上性能**的一种白色颜料.

    成分结构 它有金红石型(Rutile R型)和锐钛型(Anatase 型)二种结构

    [1],金红石晶体结构致密,比较稳定,光学活性小,因而耐候性好,同时有较高的遮盖力,消色力。

    应用领域

    钛**在橡胶行业中既作为着色剂,又具有补强、防老化、填充作用。在白色和彩色橡胶制品中加入钛**,在日光照射下,耐日晒,不开裂、不变色,伸展率大及耐酸碱。橡胶用钛**,主要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等,一般以锐钛型为主。但用于汽车轮胎生产量,常加入一定量的金红石型产品,以增强抗臭氧和抗紫外线能力。 钛**在化妆品中应用也日趋广泛。由于钛**无毒,远比铅白优越,各种香粉几乎都用钛**来代替铅白和锌白。香粉中只须加入5%-8%的钛**就可以得到**白色,使香料更滑腻,有附着力、吸收力和遮盖力。在水粉和冷霜中钛**可减弱油腻及透明的感觉。其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用钛**。 用钛**制得的瓷釉透明度强,具有质量小、抗冲击力强、机械性能好、色彩鲜艳、不易污染等特点。食品和医药用钛**为纯度很高、重金属含量低、遮盖力强的钛**。

    GR复合钛白颜料

    基本介绍

    GR复合钛白颜料---替代钛**使用----钛**---钛白---钛白颜料----复合钛白颜料----二氧化钛 GR复合钛白颜料是精选结构外型和粒度分布等与钛白类似,且表面具有反应活性的无机粉体为基本原料(内核),TiO2为包膜物,应用新材料改性复合制备、无机包膜、粉体均化等高新技术,通过二者的分割细化,表面羟基化改造和机械力化学反应等方式制备而成的新型复合白色颜料,它具有与钛**相同或近似的物化性质,因而具有二氧化钛颜料性质。广泛应用于涂料、塑料、橡胶、油墨行业,可取得与使用钛**相同的技术性能,且较大幅度地降低原材料的使用成本。 GR复合钛白颜料的生产和应用,是解决钛**生产中的钛资源短缺、降低环境污染、提高钛白资源利用率的有效途径。产品的制备和应用技术通过北京市科委组织的**鉴定,被评定达到国际**水平,产品被评定为安徽省高新技术产品。

    性能特点

    1、GR复合钛白颜料制备技术达到国际**水平,包核物的选用、包核物与包膜物表面羟基化以及复合白色颜料具有与钛**接近或相同性能的特点在国内外均属首创。 2、GR复合钛白颜料颗粒表面呈结晶TiO2性能,晶型分金红石型和锐钛型,因此产品具有与钛**相同或近似的性能,如:遮盖力、白度、吸油量等。 3、GR复合钛白颜料与钛**比:产品的粒度、粒径分布更佳,复合物的异质性质及低密度,使得产品在涂料体系中使用具有更佳的分散性和适用性。 4、消费成本较钛**大幅度降低,产品成本小于钛**3000-5000元/吨。 5、生产过程对环境无污染,符合国家可持续发展的产业政策。

    性能验证

    1、GR复合钛白颜料对涂料对比率性能的影响 涂料的遮盖性能是反映白色颜料性能的**直接和**关键的指标,在涂料其它组分和条件相同的前提下,涂料的遮盖力越强,表明颜料的遮盖性能越强。 2、GR复合钛白颜料对紫外光的吸收屏蔽性能 将GR复合钛白颜料(金红石型)与金红石钛**(R818)用水配成0.2%的悬浮体,经超声波分散20分钟后,取样放入72型紫外与可见光分光光度计中测试其光透过率(见表4),以此来判断产品对紫外光的吸收情况。 GR复合钛白颜料、金红石钛**分别与水组成的悬浮体对各波长单色光的透过率与规律基本一致,对波长小于400nm的紫外光透过率均极低,随着入射光波长的增加,悬浮体的光透过率大幅度增加,至700nm已达40%以上。由于悬浮体透过率的差别可近似认为是固体物质本身的因素所导致,因此认为GR复合钛白颜料与金红石钛**相比,对紫外光均有很强的吸收屏蔽作用。 金红石钛**对紫外线的吸收屏蔽作用是其具备**化学稳定性和良好的耐老化、抗粉化和抗变色性能的体现,GR复合钛白颜料呈现的相似光学特性显示了其同样具备耐老化等光稳定性能。 通过以上两项实验可以看出:在涂料体系中使用GR复合钛白颜料可限得与钛**相同或相近的性能指标; GR复合钛白颜料可广泛应用于涂料体系中,改善涂料的性能,较大幅度的降低材料的使用成本。

    物化性质

    (Physical Properties)

    1、TiO2(W%):≥90;

    2、白度(与标准样比):≥98%;

    3、吸油量(g/100g):≤23;

    4、PH值:7.0~9.5;

    5、105℃挥发份(%):≤0.5;

    6、消色力(与标准样比):≥95%;

    7、遮盖力(g/m2):≤45;

    8、325目筛余物:≤0.05%;

    9、电阻率:≥80Ω·m;

    10、平均粒径:≤0.30μ·m;

    11、分散性:≤22μ·m;

    12、水溶物(W%):≤0.5

    13、密度4.23

    14、沸点2900 ℃

    15、熔点1855 ℃

    分子式:TiO2 分子量:79.87 CAS 登录号:13463-67-7 EINECS 登录号:236-675-5

    主要特性

    物理性质

    1)相对密度 在常用的白色颜料中,二氧化钛的相对密度**小,同等质量的白色颜料中,二氧化钛的表面积**,颜料体积**高。 2)熔点和沸点 由于锐钛型在高温下会转变成金红石型,因此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℃、空气中的熔点为(1830±15)℃、富氧中的熔点为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为(3200±300)℃,在此高温下二氧化钛稍有挥发性。 3)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。锐钛型二氧化钛的介电常数比较低,只有48。 4)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。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,可利用该性质生产陶瓷电容器等电子元器件。 5)硬度 按莫氏硬度十分制标度,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。 6)吸湿性 二氧化钛虽有亲水性,但其吸湿性不太强,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,还与表面处理与性质有关。 7)热稳定性 二氧化钛属于热稳定性好的物质。 8) 粒度 钛**粒度分布是一个综合性的指标,它严重影响钛**颜料性能和产品应用性能,因此,对于遮盖力和分散性的讨论可直接从粒度分布上进行分析。 影响钛**粒度分布的因素较为复杂,首先是水解原始粒径的大小,通过控制和调节水解工艺条件,使原始粒径在一定范围内。其次是煅烧温度,偏钛酸在煅烧的过程中,粒子经历一个晶型转化期和成长期,控制适宜的温度,使成长粒子在一定范围内。**后就是产品的粉碎,通常对雷蒙磨的改造和分析器转速的调节,控制粉碎质量,同时可以采用其它粉碎设备,例如:**磨、气流粉碎机和锤磨装置。

    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反应,对氧、氨、氮、硫化氢、二氧化碳、二氧化硫都不起作用,不溶于水、脂肪,也不溶于稀酸及无机酸、碱,只溶于氢氟酸。但在光作用下,钛**可发生连续的氧化还原反应,具有光化学活性。 这一种光化学活性,在紫外线照射下锐钛型钛**尤为明显,这一性质使钛**即使某些无机化合物的光敏氧化催化剂,又是某些有机化合物光敏还原催化剂。 应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿一般作业工作服。避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。 二氧化钛(或称钛**)广泛用于各类结构表面涂料、纸张涂层和填料、塑料及弹性体,其它用途还包括陶瓷、玻璃、催化剂、涂布织物、印刷油墨、屋顶铺粒和焊剂。据统计,2006年全球二氧化钛需求达460万吨,其中涂料行业占58%、塑料行业占23%、造纸10%、其他9%。钛**既可用钛铁矿、金红石制取,也可用钛渣制取。钛**生产工艺有两种:即硫酸盐工艺和氯化物工艺,硫酸盐法的技术比氯化物法简单,可以用品位低和比较便宜的矿物。目前**上约有47%产能采用硫酸盐工艺,53%产能为氯化物工艺。

    生产工艺

    **上第二大钛**生产商——美国千禧化学公司日前表示,未来几年全球钛**需求增速将超过产能增长速度,从而推动钛**装置开工率升高,预计2010-2011年**钛**开工率达到90%左右。莱昂德尔化学公司无机化学品副总裁Gary Cianfichi在巴塞罗那**近召开欧洲钛**年会上表示,全球钛**开工率已由2004年的90%以上降低至目前的87%-88%水平,预计未来市场将进一步转好,未来5年需求增速平均为2.8%/年,而供应增速仅为1.9%/年。目前**钛**产能已由2005年的400万吨/年增加至530万吨/年,且主要集中在中国,据估计中国钛**产能已达75万吨/年。 新增产能很少,主要有莱昂德尔公司的投资2000万美元的法国Thann超细钛**项目,Tronox和Kumba Resources公司50/50比例的合资公司Tiwest计划投资3500-4500万美元对位于澳大利亚Kwinana生产厂扩能4-5万吨/年,计划2009年之前完工。亨兹曼化学公司目前正在对英国Greatham投资8000万美元新建一座5万吨/年钛**厂,将采用Icon技术。杜邦公司已经与中国方面签订协议,在2010年之前在中国东营建设一座20万吨/年新厂。 去年亚洲和欧洲钛**价格相对稳定,去年美国钛**价格上涨了10%-16%,今年一季度美国市场交货价格为2300-2400美元/吨,欧洲价格为1900-2000欧元/吨,亚太地区现货价格2200-2300美元/吨

    用途

    钛**被认为是目前**上性能**的一种白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。 钛**(二氧化钛)化学性质稳定,在一般情况下与大部分物质不发生反应。在自然界中二氧化钛有三种结晶:板钛型、锐钛和金红石型。板钛型是不稳定的晶型,无工业利用价值,锐钛型(Anatase)简称A型,和金红石型(Rutile)简称R型,都具有稳定的晶格,是重要的白色颜料和瓷器釉料,与其他白色颜料比较有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性、和化学稳定性,特别是没有毒性。 钛**广泛用于涂料、塑料、橡胶、油墨、纸张、化纤、陶瓷、日化、医药、食品等行业。 涂料行业是钛**的**用户,特别是金红石型钛**,大部分被涂料工业所消耗。用钛**制造的涂料,色彩鲜艳,遮盖力高,着色力强,用量省,品种多,对介质的稳定性可起到保护作用,并能增强漆膜的机械强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分透过,延长漆膜寿命。 塑料行业是第二大用户,在塑料中加入钛**,可以提高塑料制品的耐热性、耐光性、耐候性,使塑料制品的物理化学性能得到改善,增强制品的机械强度,延长使用寿命。 造纸行业是钛**第三大用户,作为纸张填料,主要用在高级纸张和薄型纸张中。在纸张中加入钛**,可使纸张具有较好的白度,光泽好,强度高,薄而光滑,印刷时不穿透,质量轻。造纸用钛**一般使用未经表面处理的锐钛型钛**,可以起到荧光增白剂的作用,增加纸张的白度。但层压纸要求使用经过表面处理的金红石型钛**,以满足耐光、耐热的要求。 钛**还是高级油墨中不可缺少的白色颜料。含有钛**的油墨耐久不变色,表面润湿性好,易于分散。油墨行业所用的钛**有金红石型,也有锐钛型。 纺织和化学纤维行业是钛**的另一个重要应用领域。化纤用钛**主要作为消光剂。由于锐钛型比金红型软,一般使用锐钛型。化纤用钛**一般不需表面处理,但某些特殊品种为了降低二氧化钛的光化学作用,避免纤维在二氧化钛光催化的作用下降解,需进行表面处理。

    制造方法

    钛**制造方法也有两种:硫酸法(Soleplate Process)和氯化法(Chloride Process)。

    硫酸法

    是将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸亚钛,经水解生成偏钛酸,再经煅烧、粉碎即得到钛**产品。此法可生产锐钛型和金红石型钛**。硫酸法的优点是能以价低易得的钛铁矿与硫酸为原料,技术较成熟,设备简单,防腐蚀材料易解决。其缺点是流程长,只能以间歇操作为主,湿法操作,硫酸、水消耗高,废物及副产物多,对环境污染大。

    氯化法

    氯化法是将金红石或高钛渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产四氯化钛,经高温氧化,再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛**产品。氯化法只能生产金红石型产品。氯化法优点是流程短,生产能力易扩大,连续自动化程度高,能耗相对低,“三废”少,能得到**产品。其缺点是投资大,设备结构复杂,对材料要求高,要耐高温、耐腐蚀,装置难以维修,研究开发难度大。

    衍生替代品

    为了解决价格高昂的成本,后来发明了立德粉,锻**等产品,但是综合性能远不如钛**,只能部分替代钛**。 成分结构 它有金红石型(Rutile R型)和锐钛型(Anatase 型)二种结构

    钛**

    ,金红石晶体结构致密,比较稳定,光学活性小,因而耐候性好,同时有较高的遮盖力,消色力。

    应用领域

    钛**在橡胶行业中既作为着色剂,又具有补强、防老化、填充作用。在白色和彩色橡胶制品中加入钛**,在日光照射下,耐日晒,不开裂、不变色,伸展率大及耐酸碱。橡胶用钛**,主要用于汽车轮胎以及胶鞋、橡胶地板、手套、运动器材等,一般以锐钛型为主。但用于汽车轮胎生产量,常加入一定量的金红石型产品,以增强抗臭氧和抗紫外线能力。

    钛**在化妆品中应用也日趋广泛。由于钛**无毒,远比铅白优越,各种香粉几乎都用钛**来代替铅白和锌白。香粉中只须加入5%-8%的钛**就可以得到**白色,使香料更滑腻,有附着力、吸收力和遮盖力。在水粉和冷霜中钛**可减弱油腻及透明的感觉。其他各种香料、防晒霜、皂片、白色香皂和牙膏中也可用钛**。

    用钛**制得的瓷釉透明度强,具有质量小、抗冲击力强、机械性能好、色彩鲜艳、不易污染等特点。食品和医药用钛**为纯度很高、重金属含量低、遮盖力强的钛**。

    GR复合钛白颜料

    基本介绍

    GR复合钛白颜料---替代钛**使用----钛**---钛白---钛白颜料----复合钛白颜料----二氧化钛

    GR复合钛白颜料是精选结构外型和粒度分布等与钛白类似,且表面具有反应活性的无机粉体为基本原料(内核),TiO2为包膜物,应用新材料改性复合制备、无机包膜、粉体均化等高新技术,通过二者的分割细化,表面羟基化改造和机械力化学反应等方式制备而成的新型复合白色颜料,它具有与钛**相同或近似的物化性质,因而具有二氧化钛颜料性质。广泛应用于涂料、塑料、橡胶、油墨行业,可取得与使用钛**相同的技术性能,且较大幅度地降低原材料的使用成本。

    GR复合钛白颜料的生产和应用,是解决钛**生产中的钛资源短缺、降低环境污染、提高钛白资源利用率的有效途径。产品的制备和应用技术通过北京市科委组织的**鉴定,被评定达到国际**水平,产品被评定为安徽省高新技术产品。

    性能特点

    1、GR复合钛白颜料制备技术达到国际**水平,包核物的选用、包核物与包膜物表面羟基化以及复合白色颜料具有与钛**接近或相同性能的特点在国内外均属首创。

    2、GR复合钛白颜料颗粒表面呈结晶TiO2性能,晶型分金红石型和锐钛型,因此产品具有与钛**相同或近似的性能,如:遮盖力、白度、吸油量等。

    3、GR复合钛白颜料与钛**比:产品的粒度、粒径分布更佳,复合物的异质性质及低密度,使得产品在涂料体系中使用具有更佳的分散性和适用性。

    4、消费成本较钛**大幅度降低,产品成本小于钛**3000-5000元/吨。

    5、生产过程对环境无污染,符合国家可持续发展的产业政策。

    性能验证

    1、GR复合钛白颜料对涂料对比率性能的影响

    涂料的遮盖性能是反映白色颜料性能的**直接和**关键的指标,在涂料其它组分和条件相同的前提下,涂料的遮盖力越强,表明颜料的遮盖性能越强。

    2、GR复合钛白颜料对紫外光的吸收屏蔽性能

    将GR复合钛白颜料(金红石型)与金红石钛**(R818)用水配成0.2%的悬浮体,经超声波分散20分钟后,取样放入72型紫外与可见光分光光度计中测试其光透过率(见表4),以此来判断产品对紫外光的吸收情况。

    GR复合钛白颜料、金红石钛**分别与水组成的悬浮体对各波长单色光的透过率与规律基本一致,对波长小于400nm的紫外光透过率均极低,随着入射光波长的增加,悬浮体的光透过率大幅度增加,至700nm已达40%以上。由于悬浮体透过率的差别可近似认为是固体物质本身的因素所导致,因此认为GR复合钛白颜料与金红石钛**相比,对紫外光均有很强的吸收屏蔽作用。

    金红石钛**对紫外线的吸收屏蔽作用是其具备**化学稳定性和良好的耐老化、抗粉化和抗变色性能的体现,GR复合钛白颜料呈现的相似光学特性显示了其同样具备耐老化等光稳定性能。

    通过以上两项实验可以看出:在涂料体系中使用GR复合钛白颜料可限得与钛**相同或相近的性能指标; GR复合钛白颜料可广泛应用于涂料体系中,改善涂料的性能,较大幅度的降低材料的使用成本。

    物化性质

    (Physical Properties)

    1、TiO2(W%):≥90;

    2、白度(与标准样比):≥98%;

    3、吸油量(g/100g):≤23;

    4、PH值:7.0~9.5;

    5、105℃挥发份(%):≤0.5;

    6、消色力(与标准样比):≥95%;

    7、遮盖力(g/m2):≤45;

    8、325目筛余物:≤0.05%; 

     

    10、平均粒径:≤0.30μ·m;

    11、分散性:≤22μ·m;

    12、水溶物(W%):≤0.5

    13、密度4.23

    14、沸点2900 ℃

    15、熔点1855 ℃

    分子式:TiO2

    分子量:79.87

    CAS 登录号:13463-67-7

    EINECS 登录号:236-675-5

    主要特性

    物理性质

    1)相对密度

    在常用的白色颜料中,二氧化钛的相对密度**小,同等质量的白色颜料中,二氧化钛的表面积**,颜料体积**高。

    2)熔点和沸点

    由于锐钛型在高温下会转变成金红石型,因此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℃、空气中的熔点为(1830±15)℃、富氧中的熔点为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为(3200±300)℃,在此高温下二氧化钛稍有挥发性。

    3)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。锐钛型二氧化钛的介电常数比较低,只有48。

    4)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。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,可利用该性质生产陶瓷电容器等电子元器件。

    5)硬度

    按莫氏硬度十分制标度,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。

    6)吸湿性

    二氧化钛虽有亲水性,但其吸湿性不太强,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,还与表面处理与性质有关。

    7)热稳定性

    二氧化钛属于热稳定性好的物质。

    8) 粒度

    钛**粒度分布是一个综合性的指标,它严重影响钛**颜料性能和产品应用性能,因此,对于遮盖力和分散性的讨论可直接从粒度分布上进行分析。

    影响钛**粒度分布的因素较为复杂,首先是水解原始粒径的大小,通过控制和调节水解工艺条件,使原始粒径在一定范围内。其次是煅烧温度,偏钛酸在煅烧的过程中,粒子经历一个晶型转化期和成长期,控制适宜的温度,使成长粒子在一定范围内。**后就是产品的粉碎,通常对雷蒙磨的改造和分析器转速的调节,控制粉碎质量,同时可以采用其它粉碎设备,例如:**磨、气流粉碎机和锤磨装置。

    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反应,对氧、氨、氮、硫化氢、二氧化碳、二氧化硫都不起作用,不溶于水、脂肪,也不溶于稀酸及无机酸、碱,只溶于氢氟酸。但在光作用下,钛**可发生连续的氧化还原反应,具有光化学活性。 这一种光化学活性,在紫外线照射下锐钛型钛**尤为明显,这一性质使钛**即使某些无机化合物的光敏氧化催化剂,又是某些有机化合物光敏还原催化剂。

    应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿一般作业工作服。避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。

    二氧化钛(或称钛**)广泛用于各类结构表面涂料、纸张涂层和填料、塑料及弹性体,其它用途还包括陶瓷、玻璃、催化剂、涂布织物、印刷油墨、屋顶铺粒和焊剂。据统计,2006年全球二氧化钛需求达460万吨,其中涂料行业占58%、塑料行业占23%、造纸10%、其他9%。钛**既可用钛铁矿、金红石制取,也可用钛渣制取。钛**生产工艺有两种:即硫酸盐工艺和氯化物工艺,硫酸盐法的技术比氯化物法简单,可以用品位低和比较便宜的矿物。目前**上约有47%产能采用硫酸盐工艺,53%产能为氯化物工艺。

    生产工艺

    **上第二大钛**生产商——美国千禧化学公司日前表示,未来几年全球钛**需求增速将超过产能增长速度,从而推动钛**装置开工率升高,预计2010-2011年**钛**开工率达到90%左右。莱昂德尔化学公司无机化学品副总裁Gary Cianfichi在巴塞罗那**近召开欧洲钛**年会上表示,全球钛**开工率已由2004年的90%以上降低至目前的87%-88%水平,预计未来市场将进一步转好,未来5年需求增速平均为2.8%/年,而供应增速仅为1.9%/年。目前**钛**产能已由2005年的400万吨/年增加至530万吨/年,且主要集中在中国,据估计中国钛**产能已达75万吨/年。

    新增产能很少,主要有莱昂德尔公司的投资2000万美元的法国Thann超细钛**项目,Tronox和Kumba Resources公司50/50比例的合资公司Tiwest计划投资3500-4500万美元对位于澳大利亚Kwinana生产厂扩能4-5万吨/年,计划2009年之前完工。亨兹曼化学公司目前正在对英国Greatham投资8000万美元新建一座5万吨/年钛**厂,将采用Icon技术。杜邦公司已经与中国方面签订协议,在2010年之前在中国东营建设一座20万吨/年新厂。

    去年亚洲和欧洲钛**价格相对稳定,去年美国钛**价格上涨了10%-16%,今年一季度美国市场交货价格为2300-2400美元/吨,欧洲价格为1900-2000欧元/吨,亚太地区现货价格2200-2300美元/吨

    用途

    钛**被认为是目前**上性能**的一种白色颜料,广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。

    钛**(二氧化钛)化学性质稳定,在一般情况下与大部分物质不发生反应。在自然界中二氧化钛有三种结晶:板钛型、锐钛和金红石型。板钛型是不稳定的晶型,无工业利用价值,锐钛型(Anatase)简称A型,和金红石型(Rutile)简称R型,都具有稳定的晶格,是重要的白色颜料和瓷器釉料,与其他白色颜料比较有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性、和化学稳定性,特别是没有毒性。

    钛**广泛用于涂料、塑料、橡胶、油墨、纸张、化纤、陶瓷、日化、医药、食品等行业。

    涂料行业是钛**的**用户,特别是金红石型钛**,大部分被涂料工业所消耗。用钛**制造的涂料,色彩鲜艳,遮盖力高,着色力强,用量省,品种多,对介质的稳定性可起到保护作用,并能增强漆膜的机械强度和附着力,防止裂纹,防止紫外线和水分透过,延长漆膜寿命。

    塑料行业是第二大用户,在塑料中加入钛**,可以提高塑料制品的耐热性、耐光性、耐候性,使塑料制品的物理化学性能得到改善,增强制品的机械强度,延长使用寿命。

    造纸行业是钛**第三大用户,作为纸张填料,主要用在高级纸张和薄型纸张中。在纸张中加入钛**,可使纸张具有较好的白度,光泽好,强度高,薄而光滑,印刷时不穿透,质量轻。造纸用钛**一般使用未经表面处理的锐钛型钛**,可以起到荧光增白剂的作用,增加纸张的白度。但层压纸要求使用经过表面处理的金红石型钛**,以满足耐光、耐热的要求。

    钛**还是高级油墨中不可缺少的白色颜料。含有钛**的油墨耐久不变色,表面润湿性好,易于分散。油墨行业所用的钛**有金红石型,也有锐钛型。

    纺织和化学纤维行业是钛**的另一个重要应用领域。化纤用钛**主要作为消光剂。由于锐钛型比金红型软,一般使用锐钛型。化纤用钛**一般不需表面处理,但某些特殊品种为了降低二氧化钛的光化学作用,避免纤维在二氧化钛光催化的作用下降解,需进行表面处理。

    制造方法

    钛**制造方法也有两种:硫酸法(Soleplate Process)和氯化法(Chloride Process)。

    硫酸法

    是将钛铁粉与浓硫酸进行酸解反应生产硫酸亚钛,经水解生成偏钛酸,再经煅烧、粉碎即得到钛**产品。此法可生产锐钛型和金红石型钛**。硫酸法的优点是能以价低易得的钛铁矿与硫酸为原料,技术较成熟,设备简单,防腐蚀材料易解决。其缺点是流程长,只能以间歇操作为主,湿法操作,硫酸、水消耗高,废物及副产物多,对环境污染大。

    氯化法

    氯化法是将金红石或高钛渣粉料与焦炭混合后进行高温氯化生产四氯化钛,经高温氧化,再经过滤、水洗、干燥、粉碎得到钛**产品。氯化法只能生产金红石型产品。氯化法优点是流程短,生产能力易扩大,连续自动化程度高,能耗相对低,“三废”少,能得到**产品。其缺点是投资大,设备结构复杂,对材料要求高,要耐高温、耐腐蚀,装置难以维修,研究开发难度大。

    衍生替代品

    为了解决价格高昂的成本,后来发明了立德粉,锻**等产品,但是综合性能远不如钛**,只能部分替代钛**。

  我是个孤儿,结婚后,丈夫关怀体贴,孩子聪明懂事,我总算甩掉了童年的不幸阴影。然而一场车祸夺去了丈夫的生命,我成了没有经济来源的单身母亲。我不想一辈子靠救济金生活,便决定重返大学校园——有了学位,我才能找到更好的工作,抚养儿子长大,然而,没有亲人的支持,我很快发现,这条路异常艰辛。

  一天晚上,对着学校的催款信,我**后的防线崩溃了。付账单,照顾儿子,兼职,上课考试……这么多事情须要应付,可我只有孤零零的一个人。眼泪不争气地落了下来。

  儿子见我流泪,丢下玩具跑来,露出满脸的关心与焦急。

  “没关系,妈妈就是太孤单了,”我语无伦次地解释,“好多事情要做,却没有帮手……做单亲妈妈好累。”

  他走进一步,用明亮的大眼睛看着我:“上帝也是一个人造了亚当和夏娃,他跟你一样,是单亲家长。”他的话闪电一般击中了我。

  “你说的太好了,儿子。”我搂住儿子,“妈妈要把这句话告诉所有人。”

  第二天,我借钱买了100只咖啡杯,印了儿子的名言:上帝也是单亲家长。我在网上打出广告,杯子立刻被一抢而空。有个单亲家庭协会打电话,要预定1000只,那个学期的学费就这么解决了。

  每当看到案头的咖啡杯,我就会信心百倍,笑一笑说:“怕什么,上帝也是单亲家长。”

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