钛白粉的性质.ppt

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1、钛白粉的性质北京化工大学材料科学与工程学院乔辉钛白粉的性质晶体性质物理性质化学性质光学性质晶体性质钛白粉：学名：二氧化钛英文名：TitaniumDioxide分子式：TiO2结晶形态金红石型和锐钛型二氧化钛的晶型结构示意图。TiO2Pigment..NotallTiO2arealike!!!不是所有钛白粉都是一样的二氧化钛的结晶特征及物理常数物性金红石型锐钛型结晶系四方晶系四方晶系相对密度3.9~4.23.8~4.1折射率2.762.55莫氏硬度6-75.5-6电容率11431熔点1858高温时转

2、变为金红石型晶格常数A轴0.458,c轴0.795A轴0.378,c轴0.949线膨胀系数25℃/℃a轴7.1910-62.8810-6c轴9.9410-66.4410-6热导率1.80910-3吸油度16～4818～30着色强度1650~19001200~1300颗粒大小0.2~0.30.3光的吸收谱图锐钛型和金红石型钛白粉在紫外线，可见光，红外线区域的反射(afterKampfer,1973.)，金红石型在高能（较短波长）吸收辐射能较锐钛型大，换句话说，对于金红石型钛白粉，在具有很强

3、杀伤力的UV-波长段内（350-400nm），它对紫外线的反射率要远远低于锐钛型钛白粉，在这种情况下，它对周围的成膜物、树脂等身上所要分担的紫外光线就要少得多，那么这些有机物的使用寿命就长，这就是说，为什么通常所说的金红石型钛白粉的耐候性要比锐钛型好之原因所在金红石型和锐钛型钛白粉比较金红石(R)型钛白粉锐钛(A)型钛白粉原子结构较紧密折射系数(2.73)2.55遮盖力更高调色能力更强(10-30%)耐候能力更好稳定型更好密度3.75-4.153.7-3.8色相较蓝磨耗能力较低锐钛型(松散)金红石

4、型(紧密)物理性质相对密度熔点和沸点介电常数电导率硬度吸湿性热稳定性相对密度在常用的白色颜料中，二氧化钛的相对密度最小，同等质量的白色颜料中，二氧化钛的表面积最大，颜料体积最高。表常见白色颜料的相对密度颜料名称相对密度/(g/cm3)颜料名称相对密度/(g/cm3)锐钛型二氧化钛3.8~3.9硫酸铅6.4~6.6金红石型二氧化钛4.2~4.3氧化锌5.5~5.7板钛型二氧化钛4.12~4.23锌钡白4.2~4.3碱式碳酸铅6.8~6.9硫化锌4.0熔点和沸点由于锐钛型和板钛型二氧化钛在高温下都会转

5、变成金红石型，因此板钛型和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(1830土15)℃、富氧中的熔点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(3200±300)K，在此高温下二氧化钛稍有挥发性。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。例如，金红石型的介电常数，随晶体的方向不同而不同，当与C轴相平行时，测得的介电

6、常数为180，与此轴呈直角时为90，其粉末平均值为114。锐钛型二氧化钛的介电常数比较低只有48。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。例如，金红石型二氧化钛在20℃时还是电绝缘体，但加热到420℃时，它的电导率增加了107倍。稍微减少氧含量，对它的电导率会有特殊的影响，按化学组成的二氧化钛(TiO2)电导率<10-10s/cm，而TiO1.9995的电导率只有10-1s/cm。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，该工业领域利

7、用上述特性，生产陶瓷电容器等电子元器件。硬度按莫氏硬度10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。吸湿性二氧化钛虽有亲水性，但吸湿性不太强，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。二氧化钛的吸湿性也与表面处理及性质有关。热稳定性二氧化钛属于热稳定性好的物质项目锐钛型金红石型相对密度(g/cm3)表观密度(g/cm3)莫氏硬度介电常数熔点/℃空气中熔点/℃富氧中熔点/℃沸点/K

8、比热容(25℃)/[kJ/(kg·K)导热率/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熔解热/(kJ/mol)生成热/(kJ/mol)润湿热/(J/cm2)摩尔标准热容/[J/(mol·℃)]摩尔标准热焓/[J/(mol·℃)]摩尔标准熵/[J/(mol·℃)]升华热(25℃)/J/g摩尔标准自由能/(kJ/mol)汽化热/J/g