中國粉體網(wǎng)訊 鈦白粉（二氧化鈦，TiO2）是全球公認(rèn)的性能最優(yōu)異的白色顏料，是涂料工業(yè)中不可或缺、至關(guān)重要的核心原材料，被譽(yù)為“工業(yè)味精”。其發(fā)展?jié)摿εc涂料行業(yè)的未來趨勢(shì)緊密相連，總體來看，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，但向高性能、環(huán)保化、多功能化發(fā)展的趨勢(shì)非常明確。
鈦白粉
1、鈦白粉性質(zhì)決定價(jià)值
（1）極高的折射率：金紅石型鈦白粉的折射率（2.73）和銳鈦型（2.55）遠(yuǎn)高于其他白色填料（如碳酸鈣1.58，高嶺土1.56）。高折射率意味著其對(duì)光線的強(qiáng)散射和反射能力，從而提供卓越的遮蓋力（不透明度）。這是其作為核心顏料的首要價(jià)值。
（2）優(yōu)異的白度與亮度：高純度的TiO2對(duì)可見光具有很寬的反射范圍，能呈現(xiàn)純凈的白色和極高的亮度，為涂料提供出色的裝飾效果。
（3）良好的分散性：現(xiàn)代鈦白粉產(chǎn)品經(jīng)過先進(jìn)的無機(jī)（如硅、鋁）和有機(jī)包膜處理，能在各種涂料體系中均勻分散，形成穩(wěn)定的懸浮體，避免絮凝和沉降，從而保證涂料性能的穩(wěn)定性和涂膜的平滑性。
（4）化學(xué)穩(wěn)定性：TiO2是一種惰性物質(zhì)，耐酸、耐堿、耐候性，能有效保護(hù)漆膜和基材，延長涂層壽命。
（5）光催化性（需控制）：銳鈦型TiO2在紫外光下具有光催化活性，可用于自清潔涂料。但在大多數(shù)傳統(tǒng)涂料中，這一特性需要通過晶型（使用金紅石型）和致密包膜來抑制，以防止其降解漆基（粉化）。
2、鈦白粉在不同涂料中的作用、指標(biāo)與用量
（1）作用
在不同涂料體系中，鈦白粉的核心作用一致，即提供遮蓋力和白度。但其側(cè)重點(diǎn)略有不同：
建筑涂料（內(nèi)外墻乳膠漆）：核心作用是遮蓋力，遮蓋墻體基底，同時(shí)提供耐候性、耐洗刷性。外墻漆尤其要求金紅石型鈦白粉的超強(qiáng)耐候性。
工業(yè)涂料（汽車、船舶、卷材等）：除遮蓋力外，更強(qiáng)調(diào)優(yōu)異的分散穩(wěn)定性、耐腐蝕性、耐候性和抗黃變性，以保證涂層在苛刻環(huán)境下的長期保護(hù)和美觀。
木器涂料：提供遮蓋力和白度，同時(shí)要求良好的透明性和分散性，以避免影響木紋效果（在清漆中用量極少或不用）。
防腐涂料：鈦白粉是惰性顏料，能增強(qiáng)涂層的屏蔽效應(yīng)，延緩水、氧等腐蝕介質(zhì)的滲透，延長基材壽命。
（2）關(guān)鍵指標(biāo)
遮蓋力：衡量遮蓋底材的能力，通常用對(duì)比率表示。是衡量鈦白粉性價(jià)比的最核心指標(biāo)。
消色力：表征鈦白粉使彩色顏料變淺的能力。消色力越高，達(dá)到相同遮蓋效果所需的用量越少。
吸油量：影響涂料的粘度、流動(dòng)性和顏料負(fù)載量。吸油量越低，制備高固含涂料時(shí)越有利。
分散性：影響生產(chǎn)效率、涂料儲(chǔ)存穩(wěn)定性和最終漆膜的光澤與表面狀態(tài)。
耐候性：主要針對(duì)金紅石型鈦白粉，衡量其抗粉化、保光性和抗黃變的能力。通過硅、鋁、鋯等無機(jī)包膜來提升。
化學(xué)成分與晶型：金紅石型（R型）耐候性好、遮蓋力高，用于戶外；銳鈦型（A型）白度更好但易粉化，主要用于室內(nèi)制品。
（2）參考用量
鈦白粉在涂料中的用量范圍很廣，取決于涂料類型、要求的遮蓋等級(jí)和成本。
建筑乳膠漆：通常為15%-25%（質(zhì)量百分比）。高檔白漆可能超過25%，而一些經(jīng)濟(jì)型或深色漆可能低于10%。
工業(yè)面漆：10%-30%，根據(jù)顏色和性能要求調(diào)整。
底漆：用量較低，5%-10%，主要提供一定的遮蓋和填充，更注重防銹顏料和填料的搭配。
粉末涂料：10%-20%，具體取決于顏色和體系（環(huán)氧、聚酯等）。
3、鈦白粉在涂料中的應(yīng)用新領(lǐng)域、新技術(shù)、發(fā)展新方向
（1）應(yīng)用新領(lǐng)域
功能性涂料：
光催化自清潔涂料：利用納米銳鈦型TiO2在紫外光下產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性，分解涂層表面的有機(jī)污染物（如油污、微生物），實(shí)現(xiàn)自清潔、抗菌和空氣凈化。應(yīng)用于建筑外墻、室內(nèi)衛(wèi)生間、醫(yī)療器械涂層等。
隔熱反射涂料：鈦白粉是反射太陽光（主要是可見光部分）的關(guān)鍵成分。與紅外反射功能顏料（如空心玻璃微珠）配合，制成節(jié)能隔熱涂料，廣泛應(yīng)用于石化儲(chǔ)罐、建筑屋頂?shù)�，有效降低�?nèi)部溫度，節(jié)省能源。
防腐與耐磨涂料：通過將鈦白粉與納米材料（如石墨烯、SiO2）復(fù)合，制備新型復(fù)合涂層，協(xié)同增強(qiáng)涂層的物理屏蔽性、耐磨性和耐腐蝕性。
（2）新技術(shù)
顆粒設(shè)計(jì)與包膜技術(shù)：這是鈦白粉技術(shù)的核心進(jìn)步。通過精確控制TiO2顆粒的粒徑、粒徑分布和形貌（如片狀TiO2可增強(qiáng)屏蔽性和光澤），并通過多層次的無機(jī)-有機(jī)復(fù)合包膜（如Al2O3，SiO2，ZrO2，有機(jī)硅/多元醇）來靶向提升特定性能（如高耐候、高分散、低吸油量）。
納米鈦白粉的制備與應(yīng)用技術(shù)：包括氣相法、水熱法等制備高純度、小尺寸的納米TiO2，并解決其在高極性涂料體系中的分散穩(wěn)定性難題，以充分發(fā)揮其表面效應(yīng)和小尺寸效應(yīng)。
表面處理與分散技術(shù)：開發(fā)新型分散劑和表面處理工藝，確保鈦白粉在各種新興環(huán)保樹脂體系（如水性、高固含、粉末）中能達(dá)到最優(yōu)的分散狀態(tài)和穩(wěn)定性。
（3）發(fā)展新方向
綠色化與可持續(xù)化：
氯化法工藝的推廣：相較于傳統(tǒng)硫酸法，氯化法更具環(huán)保優(yōu)勢(shì)（三廢少、產(chǎn)品質(zhì)量更優(yōu)），是產(chǎn)業(yè)升級(jí)方向。
減少鈷依賴：開發(fā)無鈷的金紅石型鈦白粉包膜工藝，避免使用重金屬。
循環(huán)經(jīng)濟(jì)：研究從含鈦廢料（如廢硫酸法鈦白粉的廢酸、廢渣）中回收鈦資源的技術(shù)。
高性能與多功能化：開發(fā)“量身定制”的鈦白粉產(chǎn)品，以滿足特定高端領(lǐng)域的需求，如超耐候汽車涂料、特種防腐涂料、航空航天涂料等。
替代與增效技術(shù)：由于鈦白粉成本較高，開發(fā)高性能的復(fù)合鈦白顏料（如通過特殊包膜技術(shù)將硫酸鋇、硅酸鋁等基核包裹成具有類似TiO2光學(xué)性能的顏料）以及遮蓋性聚合物（空心聚合物微球），作為部分替代或功能補(bǔ)充，是降本增效的重要研究方向。
結(jié)語
市場(chǎng)長期運(yùn)行情況足以說明，鈦白粉在涂料行業(yè)中基本盤穩(wěn)固，不可替代性依然極強(qiáng)。其發(fā)展?jié)摿Σ⒎呛唵蔚臄?shù)量增長，而是結(jié)構(gòu)性的升級(jí)和價(jià)值的提升。
短期來看，需求仍將隨著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和涂料產(chǎn)量增長而穩(wěn)步上升，但成本壓力和環(huán)保法規(guī)是主要制約。
長期來看，其潛力在于通過技術(shù)創(chuàng)新，生產(chǎn)出更高性能、更環(huán)保、更多功能的產(chǎn)品，以滿足涂料行業(yè)向水性化、高固化、功能化發(fā)展的趨勢(shì)。能夠跟上這一趨勢(shì)的鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)，將在未來競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
參考來源：
黃銳明 等編著《二氧化鈦顏料技術(shù)與應(yīng)用》，化學(xué)工業(yè)出版社，2020年
Piccini,M.,&Pope,C.J.(2022).The Global TiO2 Market: Current Status and Future Prospects.
劉登良 主編《涂料工藝》(第四版),化學(xué)工業(yè)出版社，2019年
鄧捷 等編著《鈦白粉應(yīng)用手冊(cè)》(第二版)，化學(xué)工業(yè)出版社，2017年
Chen,X.,Mao,S.S.(2021). Titanium Dioxide Nanomaterials: Recent Advances in Photocatalytic and Other Applications.
Zhang, Y., et al. (2023). Advanced Surface Modification of TiO2 Pigments for Enhanced Dispersion and Performance in Waterborne Coatings.
李彥菊 等編著《納米二氧化鈦的應(yīng)用與技術(shù)》，科學(xué)出版社，2022年
行業(yè)報(bào)告：TiO2 Market: Global Industry Trends, Share, Size, Growth, Opportunity and Forecast 2023-2028(IMARC Group, 2023).
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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