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1、鈦白粉的性質北京化工大學材料科學與工程學院喬輝鈦白粉的性質晶體性質物理性質化學性質光學性質晶體性質鈦白粉：學名：二氧化鈦英文名：TitaniumDioxide分子式：TiO2結晶形態(tài)金紅石型和銳鈦型二氧化鈦的晶型結構示意圖。TiO2Pigment..NotallTiO2arealike!!!不是所有鈦白粉都是一樣的二氧化鈦的結晶特征及物理常數(shù)物性金紅石型銳鈦型結晶系四方晶系四方晶系相對密度3.9~4.23.8~4.1折射率2.762.55莫氏硬度6-75.5-6電容率11431熔點1858高溫時轉
2、變?yōu)榻鸺t石型晶格常數(shù)A軸0.458,c軸0.795A軸0.378,c軸0.949線膨脹系數(shù)25℃/℃a軸7.19?10-62.88?10-6c軸9.94?10-66.44?10-6熱導率1.809?10-3吸油度16～4818～30著色強度1650~19001200~1300顆粒大小0.2~0.30.3光的吸收譜圖銳鈦型和金紅石型鈦白粉在紫外線，可見光，紅外線區(qū)域的反射(afterKampfer,1973.)，金紅石型在高能（較短波長）吸收輻射能較銳鈦型大，換句話說，對于金紅石型鈦白粉，在具有很強
3、殺傷力的UV-波長段內（350-400nm），它對紫外線的反射率要遠遠低于銳鈦型鈦白粉，在這種情況下，它對周圍的成膜物、樹脂等身上所要分擔的紫外光線就要少得多，那么這些有機物的使用壽命就長，這就是說，為什么通常所說的金紅石型鈦白粉的耐候性要比銳鈦型好之原因所在金紅石型和銳鈦型鈦白粉比較金紅石(R)型鈦白粉銳鈦(A)型鈦白粉原子結構較緊密折射系數(shù)(2.73)2.55遮蓋力更高調色能力更強(10-30%)耐候能力更好穩(wěn)定型更好密度3.75-4.153.7-3.8色相較藍磨耗能力較低銳鈦型(松散)金紅石
4、型(緊密)物理性質相對密度熔點和沸點介電常數(shù)電導率硬度吸濕性熱穩(wěn)定性相對密度在常用的白色顏料中，二氧化鈦的相對密度最小，同等質量的白色顏料中，二氧化鈦的表面積最大，顏料體積最高。表常見白色顏料的相對密度顏料名稱相對密度/(g/cm3)顏料名稱相對密度/(g/cm3)銳鈦型二氧化鈦3.8~3.9硫酸鉛6.4~6.6金紅石型二氧化鈦4.2~4.3氧化鋅5.5~5.7板鈦型二氧化鈦4.12~4.23鋅鋇白4.2~4.3堿式碳酸鉛6.8~6.9硫化鋅4.0熔點和沸點由于銳鈦型和板鈦型二氧化鈦在高溫下都會轉
5、變成金紅石型，因此板鈦型和銳鈦型二氧化鈦的熔點和沸點實際上是不存在的。只有金紅石型二氧化鈦有熔點和沸點，金紅石型二氧化鈦的熔點為1850℃、空氣中的熔點(1830土15)℃、富氧中的熔點1879℃，熔點與二氧化鈦的純度有關。金紅石型二氧化鈦的沸點為(3200±300)K，在此高溫下二氧化鈦稍有揮發(fā)性。介電常數(shù)由于二氧化鈦的介電常數(shù)較高，因此具有優(yōu)良的電學性能。在測定二氧化鈦的某些物理性質時，要考慮二氧化鈦晶體的結晶方向。例如，金紅石型的介電常數(shù)，隨晶體的方向不同而不同，當與C軸相平行時，測得的介電
6、常數(shù)為180，與此軸呈直角時為90，其粉末平均值為114。銳鈦型二氧化鈦的介電常數(shù)比較低只有48。電導率二氧化鈦具有半導體的性能，它的電導率隨溫度的上升而迅速增加，而且對缺氧也非常敏感。例如，金紅石型二氧化鈦在20℃時還是電絕緣體，但加熱到420℃時，它的電導率增加了107倍。稍微減少氧含量，對它的電導率會有特殊的影響，按化學組成的二氧化鈦(TiO2)電導率<10-10s/cm，而TiO1.9995的電導率只有10-1s/cm。金紅石型二氧化鈦的介電常數(shù)和半導體性質對電子工業(yè)非常重要，該工業(yè)領域利
7、用上述特性，生產陶瓷電容器等電子元器件。硬度按莫氏硬度10分制標度，金紅石型二氧化鈦為6~6.5，銳鈦型二氧化鈦為5.5~6.0，因此在化纖消光中為避免磨損噴絲孔而采用銳鈦型。吸濕性二氧化鈦雖有親水性，但吸濕性不太強，金紅石型較銳鈦型為小。二氧化鈦的吸濕性與其表面積的大小有一定關系，表面積大，吸濕性高。二氧化鈦的吸濕性也與表面處理及性質有關。熱穩(wěn)定性二氧化鈦屬于熱穩(wěn)定性好的物質項目銳鈦型金紅石型相對密度(g/cm3)表觀密度(g/cm3)莫氏硬度介電常數(shù)熔點/℃空氣中熔點/℃富氧中熔點/℃沸點/K
8、比熱容(25℃)/[kJ/(kg·K)導熱率/W/(m·K)3.8~3.90.6~0.75.0~6.0480.711.804.2~4.30.7~0.86.0~7.011418501830±151879±153200±3000.710.620熔解熱/(kJ/mol)生成熱/(kJ/mol)潤濕熱/(J/cm2)摩爾標準熱容/[J/(mol·℃)]摩爾標準熱焓/[J/(mol·℃)]摩爾標準熵/[J/(mol·℃)]升華熱(25℃)/J/g摩爾標準自由能/(kJ/mol)汽化熱/J/g
