钛白粉由于其折射率高、白度和光泽度好而且无毒的特点，被认为是世界上最好的白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、油墨、化纤、橡胶等工业领域。但因其半导体性质，钛白粉具有一定的光催化活性，在太阳光尤其是紫外线照射下能降解与之接触的有机物，造成涂料黄变、粉化等现象。此外，钛白粉颜料颗粒通常是亚微米颗粒，极性较强且具有较高的比表面积，容易形成聚集体。聚集体的形成会严重影响其应用性能，如着色力，光泽度，遮盖力、加工性能等。

为了更好地提高钛白粉产品的品质，增加产品的市场竞争力，除了需要调整和优化钛白粉的前期生产工艺以外，掌握钛白粉生产结尾的表面强化处理手段也是非常必要的。钛白粉的前期工艺的优化可以有效降低二氧化钛产品固有的缺陷，但却无法完全消除。通过无机包膜及有机修饰等表面处理工艺，可以进一步改善钛白粉固有的缺陷，提高钛白粉整体的耐候性、分散性、吸油值、遮盖力等应用性能。

无机包膜及有机修饰

目前提升钛白粉品质的通用解决方法是对钛白粉进行表面无机包膜及有机修饰，来降低其光催化活性，提高耐候性和在应用体系中的分散性。无机包膜剂主要有硅、铝、锆、磷的水合氧化物或氢氧化物,一方面提高钛白粉在基体中的分散性，更重要的是提高其耐候性。致密硅铝包膜后的钛白粉耐候性最佳（图1）。在实际应用中根据不同的应用体系要求，需要设计不同的无机包膜组合。

单包硅（A、B）及硅铝包膜（C、D）样品的透射电镜照片

无机包膜之后通常使用有机物进行包覆，进一步提高钛白粉的在基体中的分散和加工性能。有机表面处理剂通常是多元醇，有机胺类或有机硅类(硅烷偶联剂和硅氧烷)。通过选择合适的无机包膜和有机修饰方式，改变钛白粉的表面性质，降低光催化活性并使其与应用基体之间具有更好的相容性，促进其光学性能的充分发挥，以适应不同应用体系的需要。

对于如上内容意犹未尽的朋友们，可以来“2018全国粉体检测与表面修饰技术创新论坛”进一步切磋交流哦。届时我们将为大家邀请来自攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司专业从事钛白技术开发及应用研究工作的刘勇高工为大家分享题为“钛白粉的无机包膜和有机修饰”报告。刘勇高工研究工作集中于钛白粉粒子粒径及形貌控制技术、无机包膜、有机处理、钛白产品开发、应用性能研究等方面，相信一定会对你家的钛白粉产品工艺进步有所启发。

攀钢集团研究院钒钛化工所 刘勇高工

报告人简介：

刘勇，1985年，2014年博士毕业于中国科学院国家纳米科学中心，专业物理化学，2014年至今于攀钢集团研究院钒钛化工所工作，职称高级工程师，从事钛白技术开发及应用研究工作。作为项目负责人承担攀钢集团公司项目“钛白产品致密包覆应用基础研究”、 “氯化法钛白产品开发”、“钛液到金红石TiO₂的转变机理和反应过程控制研究”，攀钢集团研究院重点应用基础研究项目“有机处理剂在TiO₂ 粒子表面的作用机制”、“偏钛酸煅烧过程粒子演变规律与调控方法”等多个项目，研究工作集中于钛白粉粒子粒径及形貌控制技术、无机包膜、有机处理、钛白产品开发、应用性能研究等方面。开发形成了钛白产品致密硅铝包覆技术，已完成中试，计划于2018年12月开展工业试验。

2015-2017年连续三年获得攀钢集团研究院重点应用基础研究奖和攀钢集团研究院青年奖励基金，2017年入选四川省攀枝花市学术和技术带头人后备人选。已发表论文8篇，其中SCI 4篇，EI 1篇，中文核心3篇，申请专利9项。

编辑：珠海论坛