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1、納米二氧化鈦納米二氧化鈦是金紅石型白色疏松粉末,屏蔽紫外線作用強,有良好的分散性和耐候性??捎糜诨瘖y品、功能纖維、塑料、涂料、油漆等領(lǐng)域,作為紫外線屏蔽劑,防止紫外線的侵害。也可用于高檔汽車面漆,具有隨角異色效應(yīng)。簡介納米二氧化鈦,亦稱納米鈦白粉。從尺寸大小來說,通常產(chǎn)生物理化學性質(zhì)顯著變化的細小微粒的尺寸在100納米以下,其外觀為白色疏松粉末。具有抗紫外線、抗菌、自潔凈、抗老化功效,可用于化妝品、功能纖維、塑料、油墨、涂料、油漆、精細陶瓷等領(lǐng)域。納米二氧化鈦主要有兩種結(jié)晶形態(tài):銳鈦型(Anatase)和金紅石型(Rutil
2、e)。金紅石型二氧化鈦比銳鈦型二氧化鈦穩(wěn)定而致密,有較高的硬度、密度、介電常數(shù)及折射率,其遮蓋力和著色力也較高。而銳鈦型二氧化鈦在可見光短波部分的反射率比金紅石型二氧化鈦高,帶藍色色調(diào),并且對紫外線的吸收能力比金紅石型低,光催化活性比金紅石型高。在一定條件下,銳鈦型二氧化鈦可轉(zhuǎn)化為金紅石型二氧化鈦。分類一.按照晶型可分為:金紅石型納米鈦白粉和銳鈦型納米鈦白粉?!《?按照其表面特性可分為:親水性納米鈦白粉和親油性納米鈦白粉。三.按照外觀來分:有粉體和液體之分,粉體一般都是白色,液體有白色和半透明狀。主要技術(shù)指標,以下指標并非指
3、的是某一公司產(chǎn)品指標,而是市場上常見的,故有些數(shù)據(jù)并不能套在某一產(chǎn)品上。技術(shù)數(shù)據(jù)金紅石型納米級鈦白粉銳鈦型納米級鈦白粉性狀白色粉末白色粉末晶型金紅石型銳鈦型金紅石含量%99--粒徑(nm)20-5015-50干燥減量%11灼燒減量%10-2510表面特性親水性或親油性親水性或親油性PH6.5-8.56.5-8.5比表面積(m2/g)80-20080-200重金屬(以Pb計)%0.00150.0015砷(As)W%0.00080.0008鉛(Pb)W%0.00050.0005汞(Hg)W%0.00010.0001納米TiO2的
4、功能及用途功能 納米TiO2具有十分寶貴的光學性質(zhì),在汽車工業(yè)及諸多領(lǐng)域都顯示出美好的發(fā)展前景。納米TiO2還具有很高的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、無毒性、超親水性、非遷移性,且完全可以與食品接觸,所以被廣泛應(yīng)用于抗紫外材料、紡織、光催化觸媒、自潔玻璃、防曬霜、涂料、油墨、食品包裝材料、造紙工業(yè)、航天工業(yè)中、鋰電池中?! ?.、殺菌功能 在紫外線作用下,以0.1mg/cm3濃度的超細TiO2可徹底地殺死惡性海拉細胞,而且隨著超氧化物歧化酶(SOD)添加量的增多,TiO2光催化殺死癌細胞的效率也提高;用TiO2光催化氧化深度處理
5、自來水,可大大減少水中的細菌數(shù),飲用后無致突變作用,達到安全飲用水的標準。在涂料中添加納米TiO2可以制造出殺菌、防污、除臭、自潔的抗菌防污涂料,可應(yīng)用于醫(yī)院病房、手術(shù)室及家庭衛(wèi)生間等細菌密集、易繁殖的場所,可有效殺死大腸桿菌、黃色葡萄糖菌等有害細菌,防止感染。因此,納米TiO2能凈化空氣,具有除臭功能?! ?、防紫外線功能 納米TiO2既能吸收紫外線,又能反射、散射紫外線,還能透過可見光,是性能優(yōu)越、極有發(fā)展前途的物理屏蔽型的紫外線防護劑?! 〖{米二氧化鈦的抗紫外線機理: 按照波長的不同,紫外線分為短波區(qū)190~280
6、nm、中波區(qū)280~320nm、長波區(qū)320~400nm。短波區(qū)紫外線能量最高,但在經(jīng)過離臭氧層時被阻擋,因此,對人體傷害的一般是中波區(qū)和長波區(qū)紫外線。 納米二氧化鈦的強抗紫外線能力是由于其具有高折光性和高光活性。其抗紫外線能力及其機理與其粒徑有關(guān):當粒徑較大時,對紫外線的阻隔是以反射、散射為主,且對中波區(qū)和長波區(qū)紫外線均有效。防曬機理是簡單的遮蓋,屬一般的物理防曬,防曬能力較弱;隨著粒徑的減小,光線能透過納米二氧化鈦的粒子面,對長波區(qū)紫外線的反射、散射性不明顯,而對中波區(qū)紫外線的吸收性明顯增強。其防曬機理是吸收紫外線,主
7、要吸收中波區(qū)紫外線?! ∮纱丝梢?納米二氧化鈦對不同波長紫外線的防曬機理不一樣,對長波區(qū)紫外線的阻隔以散射為主,對中波區(qū)紫外線的阻隔以吸收為主。 納米二氧化鈦在不同波長區(qū)均表現(xiàn)出優(yōu)異的吸收性能,與其他有機防曬劑相比,納米二氧化鈦具有無毒、性能穩(wěn)定、效果好等特點。日本資生堂應(yīng)用10-100nm的納米二氧化鈦作為防曬成分添加于口紅、面霜中,其防曬因子可大SPF11-19?! 〖{米二氧化鈦由于粒徑小,活性大,既能反射、散射紫外線,又能吸收紫外線,從而對紫外線有更強的阻隔能力。與同樣劑量的一些有機紫外線防護劑相比,VK-T02納米
8、二氧化鈦在紫外區(qū)的吸收峰更高,更可貴的是它還是廣譜屏蔽劑,不象有機紫外線防護劑那樣只單一對UVA或UVB有吸收。它還能透過可見光,加入到化妝品使用時皮膚白度自然,不象顏料級TiO2,不能透過可見光,造成使用者臉上出現(xiàn)不自然的蒼白顏色?! ±眉{米TiO2的透明性和紫外線吸收能力還可用作食品