0 引言

钛白粉是重要的白色颜料，占全部白色颜料用量的80%，也是钛系的主要产品，世界上90%的钛资源都用来制造钛白粉，是次于合成氨和磷酸的三大无机化学品（以价值计）。钛白粉是应用广泛、市场需求量很大的一种白色无机颜料［1］。许多发达都把它列入关键化学品行列，在某些和地区，其消费量与国民生产总值（GNP）成正比，甚至把钛白粉的人均消费量作为衡量一个的经济发展和人民生活水平高的重要标志之一。钛白粉分两大类：一类是金红石型钛白粉，其耐光性、耐候性强，多用于室外涂料和制品；另一类是锐钛型钛白粉，其耐光性比金红石型钛白粉差，主要用于室内涂料及制品。钛白粉具有高折光指数，良好的化学稳定性、耐候性、白度，高消色力和遮盖力，且无害，对人体无刺激作用，广泛用于涂料、塑料、造纸、油墨、药品、纤维、化妆品等领域。未经表面处理的金红石型二氧化钛通常不能满足大多数高档用途的要求，必须进行一层或多层无机或表面处理。表面处理是钛白粉加工过程中的一个重要环节，表面处理工艺过程和条件决定了二氧化钛的表面性质和应用性能，即决定了此类钛白粉的应用领域。

1 钛白粉的应用领域

1.1 涂料 

涂料是钛白粉的大用户。通常，钛白粉在涂料领域的消耗量占钛白粉应用领域消耗量的60%，同时它也是涂料中用量多的一种颜料（各类涂料中钛白含量占10%~35%）［2-3］。下面介绍与钛白粉应用有关的几类涂料。

1.1.1 乳胶漆 

乳胶漆是在树脂乳液中加入颜料分散而成的水性涂料。乳胶漆不含溶剂或含有少量溶剂，具有耐候、可刷洗、等优点，广泛用作建筑涂料，是近年来发展快的涂料品种之一。乳胶漆分内用和外用，外用涂料必须使用金红石型钛白；内用涂料多选用锐钛型钛白［4］。

一般乳胶漆加工工艺为：将颜填料、分散剂、水、消泡剂等预混合，高速搅拌（或研磨）至一定细度后，再加入乳液、其他助剂等，高速搅拌（或研磨）即得产品。

1.1.2 卷材和印铁涂料

彩钢是近年来发展起来的新品种，具有坚固耐久、使用方便、美观大方、可拆卸等优点而受到用户欢迎，卷材涂料和印铁涂料也就应运而生。卷材涂料是通过专门的涂漆机涂覆在钢板或其它金属表面上，再经过烘烤成型。卷材涂料可分为里层涂料和表层涂料，里层涂料要求，可以使用国产金红石型钛白和环氧树脂，表层涂料要求高，一般采用进口金红石型钛白粉和聚酯树脂。

1.1.3 汽车漆 

汽车漆有高级和中级之分，好的是轿车漆，其次是卡车漆和客车漆。汽车漆主要要求钛白粉的耐候性、光泽和遮盖力。目前能够使用在轿车漆中的钛白很少，均为型进口氯化法金红石型钛白，如R2310、R706等。国产金红石型钛白目前只能占据中档汽车漆市场。

1.1.4 粉末涂料 

粉末涂料是采用树脂与颜料、助剂等直接热熔混合，使颜料分散在熔融的树脂中，再冷却粉碎而成［5］。由于粉末涂料不含溶剂，使用时不会造成环境污染；同时粉末涂料在使用过程中还可回收，对节约能源也很有好处。粉末涂料通过静电喷涂于家电、汽车零件等金属件上，也可用于塑料、木材等非金属制品上，用途非常广泛。粉末涂料大多采用金红石型钛白。

1.2 塑料

塑料工业是钛白粉的二大用户，通常钛白粉在塑料领域的消耗量占钛白粉应用领域消耗量的20%［6］。全世界500余个钛白粉牌号中，有50多个牌号是属于塑料的。钛白粉在塑料制品中的应用，除了利用它的高遮盖力、高消色力及其他颜料性能外，它还能提高塑料制品的耐热性、耐光性、耐候性，使塑料制品免受紫外光的侵袭，改善塑料制品的机械性能和电性能。几乎所有热固性和热塑性塑料中都使用钛白粉，一般用量为1%~5%，它既可以与树脂干粉混合，也可以与含增塑剂的液体相混合，还有把钛白粉先加工成色母粒后再使用的。

大多数塑料用钛白粉的粒径都较细（0.15~0.3μm），这样可以获得蓝相底色，对大多数带黄相的树脂或易泛黄的树脂有遮蔽作用。

塑料用钛白粉一般都要经过（多元醇、硅烷或硅氧烷）表面处理，处理后的钛白粉，在适当的机械剪切力下，就能比较好地分散。

塑料制品对钛白的质量要求是：

（1）耐候性：室外使用的塑料制品以及塑料门窗等必须保证钛白的耐候性；

（2）白度：决定浅色或白色塑料制品的外观；

（3）分散性：影响塑料制品的生产成本，分散不好的钛白在塑料制品中会影响制品的光滑度和光亮度；

（4）遮盖力：遮盖力好的钛白，生产出来的塑料制品更轻、更薄。