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測定鈦白粉消色力
來源：www.whxaflx.com日期：2023-05-22
消色力的測定方法有兩種：
一、相對消色力法;
二、用雷諾值(Ranolds)表示著色力。
著色力是顏料對光的吸收和散射的結(jié)果。有色顏料，光的吸收起重要作用，白色顏料(二氧化鈦)取決于對光的散射能力。
折射率越大，著色力/消色力越高，金紅石型鈦白粉大于銳鈦型鈦白粉。
二氧化鈦的著色力/消色力與其粒徑、粒徑分布和分散性有較大關(guān)系，具體有關(guān)因素：
1、鈦白粉消色力的大小與它的散射能力和折射率有關(guān);
2、粒子的大小、形狀、結(jié)構(gòu)和力度分布對鈦白粉消色力有明顯影響，消色力隨著粒度的減少和粒度的均勻性的增加而增大。
3、鈦白粉的消色力還與它的制備條件有關(guān)。
著色底相：又稱灰漆色調(diào)或底層色相，受二氧化鈦的平均粒徑及其散射能力的大小影響十分明顯。
底色=藍(lán)色調(diào)/紅色調(diào)
當(dāng)二氧化鈦的平均粒徑為0.2μm,它對短波藍(lán)光(400nm)有較強(qiáng)的散射力，底層色相帶有較微的藍(lán)相。粒徑在0.4μm時(shí)，對長波紅光(700nm)有較強(qiáng)的散射力，底層色相帶有較微的紅相。
吸油量：指每100克顏料，在達(dá)到完全潤濕時(shí)需要的用油的量，吸油量常用百分率來表示。是鈦白粉的重要顏料性質(zhì)之一，涉及到鈦白粉在展色劑中的填充狀態(tài)，說明它在介質(zhì)中的分散性能。
當(dāng)顏料被亞麻仁油濕潤成不破裂不分散，能被刮刀刮起來的油灰(膩?zhàn)?狀的膏狀物為終點(diǎn)。(顏料粒子表面被包覆，粒子之間的空隙也充滿了油時(shí)為終點(diǎn)。)
另一種方法，是用油潤濕到能流動時(shí)為終點(diǎn)，相當(dāng)于流點(diǎn)，這種方法測試結(jié)果偏高。
影響吸油量的因素：粒子較小，表面積大，吸油量高，凝聚或凝絮的顆粒多，粒子間隙大，吸油量高，針狀或不規(guī)則形狀的顆粒，由于空隙大，吸油量高，片狀顆粒，在捏合呈平行排列，空隙小，吸油量低，接近球形的顆粒理論上吸油量在40%左右。
試驗(yàn)證明：兩種顆粒尺寸大小差距較大的顏料按一定比例混合，大粒子空隙被小粒子填充，所測吸油量比原來兩種粒子分別測出的吸油量還低，粒徑相當(dāng)?shù)念伭蠠o此現(xiàn)象。
白度：影響二氧化鈦白度的因素：二氧化鈦中雜質(zhì)含量和種類(如鐵、鉻、鈷、鈰、銅、錳、釩、鉛等重金屬離子，含量甚微，也會對白度產(chǎn)生明顯影響。金紅石型鈦白粉比銳鈦型鈦白粉敏感)、粒徑、粒徑分布(形狀、大小和粒度分布，顆粒光滑無棱角，帶棱角的表面會減弱對光的反射。粒子大小應(yīng)控制在0.2-04μm之間，相當(dāng)于可見光的波長范圍0.4-0.7μm的一半，這樣才能獲得高的光散射能力，使顏色更白。粒徑小于0.1μm時(shí)晶體為通明，產(chǎn)品中含有粒徑0.5μm以上的大粒子，就會降低對光的散射能力。粒徑分布要均勻，分布帶要狹窄)。減少雜質(zhì)，提高化學(xué)純度，調(diào)整控制粒徑和粒徑分布，增強(qiáng)其分散性。鈦白粉出現(xiàn)不理想的晶格結(jié)構(gòu)和混晶現(xiàn)象。
顏料體積濃度(PVC)：干的油漆膜是一種三元結(jié)構(gòu)。顏料體積濃度%=顏料體積(二氧化鈦+填充料)/(顏料體積+膠黏劑體積)*100%
臨界顏料體積濃度(CPVC) 可以認(rèn)為是剛好有足夠的膠黏劑涂蓋在顏料表面、填充顏料粒子之間的空隙時(shí)的顏料體積濃度。光澤、透氣性、多孔性、遮蓋力、著色強(qiáng)度和底彩這類性質(zhì)都與顏料體積濃度有直接關(guān)系。
1、顏料體積濃度對散射系數(shù)和遮蓋力消色力等性能的影響：PVC增加至10%以上，粒子聚集使繞射光的散射效率減少，使遮蓋力降低。再增加PVC，遮蓋力增加，直到增加至25%時(shí)，遮蓋力會再因?yàn)檎凵湫式档退俣缺雀邼舛榷趸佈a(bǔ)充的速度快而降低，直到臨界PVC為止，這一點(diǎn)上，由于平膜光遮蓋效應(yīng)，遮蓋力再度增加。
散射性能的PVC，隨著粒徑大小變化而變化，在某一PVC，粒徑越小，粒子數(shù)越多，散射光越多，遮蓋力和消色力越高。但在高PVC 區(qū)，粒子數(shù)甚多，粒子間距減小，當(dāng)粒子間距小于入射光波長的一半時(shí)，光學(xué)上就不能逐粒析像，粒子密集，散射能力降低。這時(shí)大粒徑的粒子，單位體積的粒子數(shù)減少，不易密集，散射能力高。
2、表面處理與PVC：在顏料表面加上涂膜后，繞射光的散射效率損耗減少。
3、顏色、PVC和粒徑大小：三者的綜合效應(yīng)對調(diào)色漆的顏色有很大影響。
PVC和不透明度的關(guān)系：
某一PVC值時(shí)，不透明度不變，而隨著PVC含量增加，不透明度反而下降
二氧化鈦PVC、薄膜厚度和不透明度：同一PVC時(shí)，薄膜越厚，不透明度越大。
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